¿Es posible recibir un eco de una señal de radio en el espacio?

Estoy buscando personas creativas con conocimientos de ondas de radio y vuelos espaciales para que me ayuden.

Actualmente estoy escribiendo un guión sobre una nave espacial que es básicamente una antena de radio en el espacio. La historia que inventé es sobre un radiotelescopio que fue lanzado después de que la Tierra recibiera algo que se parecía a una transmisión alienígena. Para investigar más a fondo esta señal, la humanidad envió una nave espacial al final de nuestro sistema solar, donde la recepción sería óptima. Después de dieciséis años de rastrear esta señal, el mensaje aún no se descifra. Lo que pasaron por alto fue que el viento solar al final de la heliosfera interrumpió la transmisión, lo que hizo imposible recopilar todos los datos.

Es solo al final de la película que de repente descubren que la transmisión se vuelve audible cuando la propia nave espacial envía grandes cantidades de información a la tierra. De repente, está claro que este "mensaje alienígena" es una especie de eco retrasado. Todo este tiempo estuvieron recibiendo su propia transmisión y escuchando un reflejo de ellos mismos.

Investigué mucho, pero me temo que todavía soy un don nadie en el tema de las ondas de radio. Así que no solo estoy buscando a alguien que desacredite toda la idea, sino que sería de gran ayuda si alguien pudiera ayudarme a encontrar una versión científicamente más correcta de lo esencial (a saber: una nave espacial recibe un vago eco de su propia radio transmisiones y lo confundió con un mensaje extraterrestre).

Hay muchas cosas de las que no estoy seguro aquí:

  • ¿Hay alguna forma en que sería lógico lanzar un radiotelescopio al espacio para recibir una señal?

  • ¿Es posible que la antena de la nave espacial deba ajustarse todo el tiempo para "rastrear" la señal? (algo que sentí que era necesario en el guión)

  • ¿Puede un mensaje de radio de extraterrestres ser muy débil y distorsionado (por ejemplo, por los vientos solares al final de la heliosfera)?

  • ¿Podemos de alguna manera plausible confundir nuestra propia transmisión con un mensaje del espacio exterior? (Leí sobre ecos con mucho retraso y cosas así...)

Y más importante:

  • ¿Comprarías esta premisa para una película de ciencia ficción? Si no, ¿alguna idea sobre cómo reprocesarías la poética de esta idea de una manera más realista?
Si son solo señales enviadas por humanos que se reflejan, ¿cómo explicas la primera señal "alienígena" que se recibió?
¿Debe ser por ondas de radio? De lo contrario, digamos que el motor secreto de antimateria espacial nazi para lograr una fracción de la velocidad de la luz fuga el pulso de los rayos gamma, luego el chip a bordo se despierta y transmite la lectura a través de una señal de radio encriptada, lamentablemente en el mismo lugar que el famoso WoW. Señal...
Si desea asesoramiento técnico experto, le recomiendo que también pregunte en el sitio de exploración espacial de SE y también en el sitio de física de SE .

Respuestas (2)

-¿Hay alguna forma en que sería lógico lanzar un radiotelescopio al espacio para recibir una señal?

Lanzamos telescopios para que podamos "ver" cosas que no podemos ver desde aquí. Sin embargo, ya podemos observar ondas de radio desde aquí usando instrumentos como SETI. En la mayoría de los casos , no, no lanzaríamos por esto.

¡Sin embargo, puede haber algunas excepciones! Tal vez el sol ha estado activo últimamente, por lo que nuestras señales en la Tierra son confusas, pero definitivamente podemos decir que algo no está bien, por lo que enviamos un satélite con la intención de hacer otra cosa, tal vez un sobrevuelo de otro planeta, para obtener esa señal antes de que sea desaparecido.

-¿Es posible que la antena de la nave espacial tenga que estar ajustada todo el tiempo para "rastrear" la señal? (algo que sentí que era necesario en el guión)

Claro, esto suena razonable. Si la señal se vuelve más débil, ajusta su posición u orientación, si es más fuerte, la sigue. Suena bien, y un robot podría hacerlo.

-¿Puede un mensaje de radio de extraterrestres ser muy débil y distorsionado (por ejemplo, por los vientos solares al final de la heliosfera)?

Hasta donde yo sé, la heliosfera no tiene un gran impacto en las ondas EM, pero podría estropear los instrumentos de grabación del satélite durante una tormenta solar.

-¿Podemos de alguna manera plausible confundir nuestra propia transmisión con un mensaje del espacio exterior? (Leí sobre ecos con mucho retraso y cosas así...)

Esto no es probable, reconoceremos que es la forma en que enviamos señales y lo interpretaremos rápidamente, pero si la señal está realmente tan distorsionada o hay múltiples señales, podría ser plausible que los científicos no la reconozcan al principio .

Y más importante:

-¿Comprarías esta premisa para una película de ciencia ficción? Si no, ¿alguna idea sobre cómo reprocesarías la poética de esta idea de una manera más realista?

Compraría esto, pero tenga en cuenta: la audiencia esperará ver extraterrestres, o ver más evidencia de ellos, o algo así, y pueden sentirse decepcionados por el final cuando resulta que no es nada.

Podrías resolver este problema conectando la historia con un significado más profundo: que realmente no nos conocemos a nosotros mismos, o que esperamos que los demás sean como nosotros y necesitamos abrir nuestras mentes, etc.

Además de eso, podría avanzar rápidamente al final hasta veinte años en el futuro, con los mismos personajes principales, y mostrar una escena en la que realmente detectan algo, o encuentran la primera evidencia real de vida extraterrestre, etc.

¡Mis disculpas si mi inglés es algo incorrecto y muchas gracias de antemano por considerar solo responder!

Tu inglés es genial, y por supuesto :)

Esto ya se ha hecho usando el plato del Observatorio de Arecibo . El plato se ha utilizado para enviar señales de radar de alta potencia para obtener imágenes de varios planetas y lunas del Sistema Solar (por ejemplo, descubriendo el período de rotación de Mercurio). En términos de recibir señales extremadamente gigantes y procesarlas para obtener información, uno de los usos del plato era estudiar las características de los sistemas de radar soviéticos examinando las señales de los radares soviéticos reflejadas en la Luna.

Por supuesto, la ley del cuadrado inverso entra en juego, cuanto mayor sea la distancia del objeto que desea fotografiar, mayor será la caída de la potencia radiada. El otro problema es la velocidad de la luz. La obtención de imágenes de la distancia entre la Tierra y Marte puede llevar de 4 a 24 minutos, dependiendo de las posiciones entre los planetas en sus órbitas alrededor del sol.

Para obtener imágenes de objetos distantes, necesitará un emisor de haz muy potente (para superar la ley del cuadrado inverso) y un plato extremadamente grande para que el área de recolección capte los débiles pulsos de retorno. La puntería precisa del plato y la capacidad de mantenerlo en el objetivo durante varias horas también es un requisito si se sabe o se sospecha que el objetivo está a varias horas luz de distancia (por ejemplo, buscando un objetivo en el cinturón de Kruiper desde la Tierra).

Afortunadamente, en el espacio hay abundante energía para alimentar el emisor del haz, y se pueden construir sitios singulares muy grandes en gravedad cero. También es posible un "plato virtual" que consta de docenas a cientos de elementos o más, que funciona como un interferómetro o los platos VLA (presentados en el libro y la película Contact ).

Obviamente, una gran variedad de platos es más robusta y redundante que un solo plato, sin embargo, el usuario necesita un mecanismo de control muy complejo para coordinar un gran número de platos.

Por lo tanto, el uso de radares o radiotelescopios en el espacio es totalmente posible, tanto como elementos transmisores activos como receptores sensibles. Los problemas más importantes en la recopilación y decodificación de señales del espacio profundo es la capacidad de usar filtros y algoritmos sensibles para detectar señales débiles entre el ruido de las señales naturales y otras señales artificiales que se propagan a través del espacio.