怎么快速在宇宙中定位地球?至少需要什么技术水平?

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如果你从家里被盲传到10公里之外,你只要打开手机地图按照GPS导航就可以回家。
如果你从地球被盲传到宇宙的某一个角落,没GPS怎么办?
用银河系?
如果你穿越到距离地球不到1亿光年的位置,应该还是可以勉强识别附近包括银河系在内的各种星系的,那就万幸了,直接按银河星图慢慢找太阳系就是了。即使是几十光年的位置,也能通过猎户座腰带的三颗星来大致判断自己的位置。
但对于银河系很远之外的外星人来说,银河系就是颗遥远的普通星系,与其它星系看上去没什么区别。所以通过星系和星座都没用了。
一个比较好的办法,是靠脉冲星。
GPS能定位,靠的是三角定位法,通过确定与几个卫星的空间距离,就能确定自己的位置。宇宙深空没卫星,但可以找一些特殊的坐标,那些即使在100亿光年也能识别出来的坐标。
而脉冲星正是这样的一种特殊的坐标星体。为什么呢?我们知道,脉冲星就是一直在疯狂高速转啊转啊转的具有准直辐射束的中子星,快的周期能达到1.37ms就转一圈,你眨一下眼就已经转了几百圈了。它转速的变化又很慢(脉冲速率恒定),有一些每万亿年才会慢1秒,最慢的能达到一亿亿年才慢一秒[1],具有长期的稳定性,而且每个脉冲星的自转周期都不太一样,像指纹一样,可以做宇宙中的高精度灯塔。(能够摧毁高密度脉冲星的宇宙事件类型也很少)
脉冲星像灯塔一样发射信号。by Abigail Malate 所以我们可以找到若干个符合条件的X射线脉冲星,再量出它们与地球的距离,就能将地球在宇宙中定位了。2018年1月,NASA的SEXTANT项目宣布首次成功在国际空间站上验证了这种脉冲星导航技术。
当人类开始进入深空时,我相信脉冲星应该会是第一批深空地图的坐标(其它选择还包括造父变星等,但没有脉冲星那么方便快捷又好用)
旅行者号航天器就配备了这样的牌子,描绘了太阳系相对于14颗脉冲星的位置。给附近的外星文明指路(虽然估计没什么用)。
盲点
但脉冲星有个缺点,就是辐射束有方向性,所以当穿越到的外星球正好在这些脉冲星的辐射束的盲区上时,就有可能无法正确寻找到足够多的脉冲星来定位。如果外星人的星图上能找比如像蟹状星云脉冲星这样的比较亮的X射线源,先跳到那里去再说,这样至少能离地球近一些。
另外,考虑到星际旅行的特点,假如,我是说假如采用了某种“超光速”移动的方法(都能穿越了,我假设个曲率气泡不过分吧)来穿越的,那么有可能外星已经会在时间上与地球有极大的跨越,以致于那些脉冲星都还没诞生,或者已经万亿年过去了它们都灭亡了。太空很大,真的,真的很大。
当然,有可能你已经在命运的光锥之外了,想吃点啥就吃点啥吧,如果外星的食物你能吃的话。
参考
编辑于 2023-08-12 14:51・IP 属地上海查看全文>>
太空僧