天文在线|利用凯斯勒综合症探测外星文明
这是我制作的一个关于探索死去了的外星文明的图文 。 图文中所提到的论文来自Stevens,Forgan和O’MalleyJames ， 在下方说明处有链接 。 其中一节 ， 我发现内容独特又特别有趣 ， 其中描述到尽管太空碎片不一定是文明文明自我毁灭的一种标志 ， 但可能意味着曾经有文明存在过 ， 哪怕是一种相对愚昧落后的文明 。
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然而 ， 对于我们来说 ， 太空碎片有可能是一个潜在的威胁 。 因为 ， 但凡我们稍微不加注意 ， 地球上任何一个航天国家都可能引发一系列的碰撞 ， 从而产生大量的太空垃圾 ， 碰撞严重时 ， 甚至会摧毁近地轨道 ， 阻碍卫星的使用与发射 。 这种效应被称为凯斯勒综合症（KesslerSyndrome） ， 像著名电影《地心引力》中所描述的那样 ， 所有的东西都开始互相碰撞并产生了连锁效应 。 当然 ， 有可能太空中有行星已经经历过这类效应 ， 这样可能在一定距离范围内被探测到 ， 我们称为凯斯勒·塞迪（KesslerSETI）或哑外星探测 。
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凯斯勒综合症与近地轨道上的物体密度有关 。 如果从地表发射的太空物体的密度足够高 ， 相互间碰撞的可能性就会增加 。 这将导致连锁效应 ， 像多米诺效应一样 ， 碰撞越多 ， 产生的碎片越多 ， 进而导致更多的碰撞 。 在轨道中发生碰撞已是一个常态问题 ， 平均每年都有一颗卫星从近地低轨道中消失 ， 成为轨道中600,000太空碎片中的一份 。 通常 ， 由于残留的空气阻力对这这些碎片有清除作用 ， 非常低的地球轨道发生凯斯勒效应的概率相对较低 。 但在空气阻力小的较高地区 ， 物体可以在轨道上停留更长的时间 。
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比LEO更高的轨道上 ， 也不会出现上面提到的问题 ， 因为密度较低 ， 物体更分散 。 令人担忧的是 ， 假设有国家发动战争 ， A国可能会希望通过凯斯勒效应摧毁B国的卫星系统 ， 这样会让全球其他所有国家在近地轨道的数个世纪的努力付诸东流 。 当然 ， 这种情况也并不是会完全摧毁地球的卫星系统 ， 人们还可以通过LEO向更高的轨道发射卫星 ， 毕竟火箭穿过近地轨道撞击到碎片的几率是很小的 。 而且 ， 各国政府也都尽可能的在想方设法避免凯斯勒效应发生 ， 譬如 ， 美国联邦通信委员会要求卫星设计者提供旧卫星脱轨的方法 ， 或是将其升级到无法构成威胁的更高轨道 。 另外 ， 还有一些非常有希望的潜在方法 ， 譬如通过激光技术清除LEO上的碎片 。
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LEO上的太空垃圾不能及时清除也有可能是作为一个星球文明坏死标记的原因 。 因为 ， 如果没有任何文明有方法清除该星体的低轨道上的太空碎片 ， 或者说是这些文明或许已经退回石器时代 ， 那么凯斯勒效应产生的太空碎片会持续相当长的时间 ， 并且在一定的距离范围内被发现 。 这篇论文详细介绍了如何实现上述外太空文明检测 。
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有趣的是 ， 如果在凯斯勒综合症事件发生足够长的时间后 ， 甚至可能会形成与天然行星环类似的碎片环 。 当行星环穿过恒星表面时 ， 我们可以在光曲线中检测到行星环 。 作者指出 ， 由于反射特性不同 ， 可以分辨出冰冷的自然星环和技术碎片之间的区别 。 像这种技术碎片星环一般情况下都不会长久存在 ， 因为大气阻力或者其他因素会将他们逐渐消除 ， 有可能需要数万年或是几百年 。 但是 ， 在消亡的文明星球之外 ， 碎片环会在很长时间内都是可以观察到的 ， 可以利用光度法和旋光技术检测可能到它们 ， 并与自然行星的星环一同进行研究研究 。
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