Mientras vivíamos en Texas, mi familia y yo tuvimos el privilegio de ver el reingreso de un transbordador. Fue impresionante. No bromeo, fue como ver el dedo de Dios dibujando una línea de fuego en el cielo. Ese recuerdo y esta pregunta me hicieron pensar.
El impacto de incluso rocas pequeñas en el escudo/blindaje/defensa delantero de una nave espacial que viaja a 0.05c da como resultado la liberación de una enorme cantidad de energía; al menos parece enorme en la discusión y ciertamente es de gran preocupación para los ocupantes de la nave. .
Pero, ¿es suficiente para exponer la nave a otros peligros, como piratas espaciales (¡argh!), monstruos espaciales perturbados (¡silbido!) o incluso nosotros mismos (¡eeek!)?
Pregunta: ¿La energía creada por la destrucción de escombros para un barco que viaja a 0,05c es suficiente para ser detectada por la tecnología de la Tierra hoy o en un futuro cercano (10 a 20 años)?
Supongamos que la nave pasa entre nosotros y Alpha Centauri, por lo que estamos detectando la destrucción de escombros desde una distancia de aproximadamente 2 años luz. Entiendo que lo que estaríamos detectando es un registro histórico, el registro de un barco que pasó años atrás, pero eso es increíble, ¿no?
Ignore la idea de que lo que no está buscando a menudo es difícil de ver.
Quedémonos con un barco que pasa (detecta la línea trazada a través de nuestro campo de visión). Detectar un barco que se aproxima (detectar el punto creciente) es mucho pedir.
No estoy seguro de qué hacer con el hecho de que hoy en día realmente no podemos girar cosas muy rápido (telescopios, especialmente radiotelescopios, etc.) y, por lo tanto, dependemos de la óptica sobre el esquema de detección para darnos una vista de gran angular. . Entonces, por el bien del argumento, ignoremos eso y concentrémonos simplemente en la detección en sí.
Supongo que a 0.05c la nave chocaría con suficientes escombros para crear una corriente de energía razonablemente constante.
Creo que estás haciendo la pregunta equivocada. No es "¿Podemos rastrearlo?" sino "¿Desde qué distancia podemos rastrearlo?" Para responder a eso, debemos observar qué tipo de radiación se emitiría y con qué intensidad. Asumiré que estamos hablando de una nave de tamaño plausible, y no de algo así como un campo de palas ram de 10AU o algo así. Supongamos que el barco tiene 100 pies de ancho, lo que produce una sección transversal de aproximadamente 1000 metros cuadrados.
0.05c no es realmente relativista: es muy rápido según nuestros estándares, pero no lo suficientemente rápido como para producir pares de partículas. Básicamente, puedes pensar en la nave como estacionaria y el medio interestelar golpeándola a 0.05c. Las partículas que golpean entregarán energía a través de la radiación Bremsstrahlung , lo cual se entiende bien.
La densidad del medio interestelar promedia alrededor de un millón de átomos por metro cúbico. Entonces tienes algo así como un barco de sección transversal de mil metros cuadrados que se encuentra con un viento de 0.05c de un millón de átomos/metro cúbico. Eso produce alrededor de 10 16 colisiones/segundo. Un átomo de hidrógeno que viaja a 0,05c tiene una energía cinética de unos 10 -13 julios, por lo que el flujo total produciría unos 10 3 julios/seg. Alrededor de un kilovatio de calefacción.
La distancia de detección se mediría en millas, no en años luz.
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