Rilevare la barriera

Sep 02 2020

Questa domanda è collegata ad un paio di altre mie domande SE: WB, che si concentrano sul mio attuale progetto di costruzione del mondo. L'ambientazione è essenzialmente questa: gli alieni hanno racchiuso il Sistema Solare in un passato molto lontano. La sfera confinante ha un raggio di circa 12.000 (dodicimila) UA, non esercita un'influenza gravitazionale e non emette radiazioni di corpo nero. La struttura barriera agisce indiscriminatamente. Qualsiasi oggetto che tenta di incrociarsi con il confine, da asteroidi e comete a granelli di polvere e veicoli spaziali, viene silenziosamente svuotato. Smettono di esistere, senza produrre alcun movimento di luce o particelle nella loro scia esistenziale.

Il mondo è venuto a riconoscere questa verità sconcertante dopo i primi pochi tentativi falliti di Starshot - missioni che cercavano di mettere circa un migliaio di piccoli veicoli spaziali prenotandoli a un quinto della velocità della luce attraverso tre sistemi stellari vicini - il cui risultato ha mostrato il suono teorico e hardware rigorosamente testato che svanisce entro una distanza comune dal baricentro solare, le connessioni dello spazio profondo che si disintegrano come spruzzi cosmici. Avanzando rapidamente di alcuni secoli, dopo che ulteriori missioni simili a Starshot hanno fornito dati più indicativi e prove conclusive dell'esistenza della struttura sepolcrale, un interesse suscita in alcuni gruppi il rilevamento e la mappatura del confine. Numerosi studi che hanno analizzato i dati di ritorno di Starshot modificati (forse ... "Wallshot") hanno mostrato la probabilità di "ondulazioni" di confine, o strutture su larga scala incorporate nella topologia della superficie di confine. Strutture serpeggianti che assomigliano a onde ondeggianti e colline ondulate, creste e avvallamenti larghi diversi UA, oscillanti a meno di una dozzina di UA sempre più lontani dalla distanza di confine media di circa 12.000 UA. I finanziatori di questo gruppo sono anche interessati a sapere se esistono "buchi" ovunque sul confine.

Questa organizzazione desidera costruire una missione che possa fornire loro un quadro più chiaro delle strutture invisibili, diciamo, con una risoluzione quadrata dell'AU. I loro vincoli sono il denaro e il tempo, principalmente il primo.

Quello che probabilmente non verrebbe proposto è l'invio di una sonda simile a Starshot a ogni blocco AU quadrato a 12.000 UA di distanza. Calcolo che sarebbero necessarie poco più di 700 milioni di sonde. Potrebbe trattarsi solo della massa di un singolo piccolo asteroide, ma se lanciassimo una sonda ogni secondo, ci vorrebbero poco più di ventidue anni e mezzo per inviarli tutti. Questa non è necessariamente una cosa negativa. Venti anni dispari sono in realtà piuttosto accettabili. Tuttavia, penso che potrebbero esserci modi migliori. Metodi più rozzi che potrebbero sfruttare la natura del confine che ne tradisce l'esistenza.
Prima di esaminare qualsiasi matematica, ho pensato a una serie di sonde che potrebbero essere inviate vicino al confine per sparare raggi (coni stretti, immagino) di gas caldo ed eccitato verso di esso. I sensori sulla sonda mirerebbero a raccogliere le emissioni EM del gas radiante (forse idrogeno ionizzato?), Annotando dove tali emissioni sono cadute. Poi ho pensato: "perché inviare sonde? Facciamolo qui". Forse potremmo costruire una sorta di acceleratori di particelle madre qui , vicino alla Terra, per inviare esplosioni di idrogeno ionizzato nel lontano Sistema Solare dove i rilevatori spaziali, di nuovo relativamente vicini alla Terra, potrebbero trovare il calo delle emissioni.
Vedo diversi modi in cui questo non funzionerebbe, primo fra tutti il fatto che non saremmo in grado di mantenere la densità delle particelle abbastanza alta a quella distanza per il rilevamento. Anche la temperatura sarebbe un problema, che va di pari passo con la densità, suppongo. Il gas si espanderebbe mentre viaggia, raffreddandosi. (Forse sarebbe possibile rilevare lo spettro di assorbimento della luce dal Sole che si riflette sul gas ad alta densità?)

È accaduto anche un altro pensiero. Il Sole sta fondamentalmente facendo proprio questo in questo momento, proiettando un vento solare composto principalmente da elettroni, protoni e particelle alfa in modo omnidirezionale, anche se tenue. Dalle risposte alla mia domanda qui , non sembra che rilevare il calo della densità e della temperatura del vento solare sia molto fattibile, nonostante la sua alta temperatura di circa 7.000 Kelvin. Mi chiedevo se "illuminare" artificialmente il plasma, magari con potenti onde radio o un fascio di elettroni, al di sopra della soglia di osservazione / rilevamento potesse essere fattibile.

Con tutto ciò, è fattibile una simile operazione di rilevamento? Potremmo proiettare e quindi rilevare l'idrogeno ionizzato o qualche altro plasma in questo modo? C'è qualche altro metodo migliore per mappare la barriera?

Risposte

1 Ash Sep 03 2020 at 00:58

Quello che sappiamo al giorno 0:

Nella mia risposta alla tua domanda precedente, ho suggerito che non avremmo creduto che fosse un distruttore sferico di tutto fino a quando non avessimo scoperto la prova che stava distruggendo qualcosa. E quella sarebbe probabilmente una sonda in due parti (dispositivo di simulazione e telecamera / radio) o un'astronave con equipaggio con un feed live inviato per indagare sul motivo per cui le sonde si sono rotte lì.

Ai fini di questa risposta, presumo che non sia successo. Che abbiamo perso alcune costelazioni stellari, abbiamo preso il voto e abbiamo deciso "Barrier li ha fermati".

Quindi la barriera sarebbe implicitamente parzialmente esaminata, alcune osservazioni su ciò che penso che l'umanità realizzi quando raggiungiamo D- "Sì, c'è una barriera aliena che ferma le nostre sonde wtf" -giorno:

È più facile inviare sonde nello spazio interstellare sul piano delle orbite dei pianeti che fuori dal piano. Le missioni starshot originali avrebbero selezionato obiettivi considerando il costo delta-V, quindi:
Stavano viaggiando verso destinazioni su o molto vicino al piano dell'eclittica solare.
Non sappiamo esattamente quando abbiamo perso il contatto: hanno perso un check-in settimanale, quindi la posizione del campo è +/- 1 settimana * di velocità della sonda. (Ovviamente non sarà un numero tondo, nessun alieno è così premuroso o consapevole di come misuriamo queste distanze).
Abbiamo una buona idea di quale angolo stavano viaggiando, ma inizierebbero a disperdersi (in modo che possano arrivare a corpi diversi nel sistema di destinazione).
Sono stati raggruppati in pochi gruppi, a seconda di quante missioni sono state lanciate e quante stelle di destinazione erano presenti in ogni lancio. Immagino 6 traiettorie uniche, ma probabilmente ci sono stati alcuni lanci ripetuti.

Sospetto che l'immagine che siamo in grado di formare assomigli a questa:

Le aree note della barriera sono in rosso. Non sono interamente co-progettisti, ma sono molto vicini al piano ellittico.

Dovrebbe anche notare che le sue uniche sonde starshot che hanno rilevato questo. Le sonde Voyager non supereranno la barriera fino a ~ 4500 d.C. (e la loro fonte di alimentazione si è esaurita). Starshot sta andando veloce , ma questa informazione ha richiesto molto tempo per imparare.

Allora cosa facciamo prima?

Ad ogni modo, quando viene presentata quell'immagine, la prossima missione è ovvia, sarà "Vediamola". Questa è una traiettoria orbitale lunga e complessa, ho provato a utilizzare lo strumento di trasferimento orbitale online della NASA ma non sono riuscito a calcolare la soluzione completa, ma posso dire che otterrai 7 buone finestre di lancio in ~ 20 anni. Stai guardando fondamentalmente il profilo di lancio di Ulisse con alcuni Giove che volano via (ciascuno impiega ~ 1-2 anni) per allungare le orbite. Anche l'invio di una sonda di dimensioni cubesat o più piccola con solo una fonte di alimentazione e una radio, questa potrebbe facilmente essere una missione di più decenni.

Quella sonda rileverà la parte superiore e / o inferiore è anche una barriera. Lo rileverà smettendo di rispondere. Non sappiamo come funziona la barriera, o anche esattamente dove si trova, ma sappiamo che è più o meno sferica.

Lungo termine

Dopo aver confermato che la parte superiore e / o inferiore è bloccata, sospetto che non proveremo a mappare la sfera per "vedere se c'è un buco qui" bombardandola con milioni di sonde, sospetto che " Assumerò che sia sferico e cercherò di analizzare cosa sta succedendo alla barriera per cercare di superarla.

Ricorda che non presumiamo che gli alieni siano fuori per prenderci. Nessuno alla NASA dirà "Beh, ovviamente questo è alieni ostili a Zoo Hypothisis noi". Opereranno partendo dal presupposto che ciò che c'è può essere spiegato dalla fisica normale e, quindi, è battibile. (oh, c'è un guscio sferico di diamanti ultra fini a movimento rapido a 12.000 UA, studiamolo! Forse questo design dello scudo permetterà a un mestiere di passare.)

Ciò significa una missione progettata per esplorare esattamente cosa sta succedendo qui. Perché le nostre sonde smettono di funzionare qui?

Lanceremo qualcosa, con una tonnellata onnipotente di equipaggiamento, per andare là fuori, stabilizzarci rispetto al guscio (che richiederà una tonnellata di carburante) e prendere le letture. Cercheremo ogni tipo di radiazione, ogni tipo di particella quantistica, faremo brillare i laser su di essa (che scompariranno, creando confusione) alla fine lanceremo piccole cose in essa (con tutti i nostri sensori in funzione ) e registrarlo sulla fotocamera scomparendo. Quindi analizzeremo i dati, scopriremo che la massa / energia svanisce, ci grattiamo la testa e riproveremo più e più volte.

Quindi proveremo tutte le cose per superarlo. Proveremo laser potenti, proveremo proiettili veloci. Proveremo proiettili lenti. Proveremo superfici riflettenti. Lanciamo fasci di elettroni e altre piccole particelle su di esso. Proveremo a tagliarlo con un rasoio affilato. Cercheremo di attraversarlo con un braccio robotico.