Peradaban Alpha CentauriDunia di bawah tiga matahari

Apa yang dihadapi peradaban di sistem bintang terdekat: semburan, tiga matahari, dan jeda 4,24 tahun? Astronomi nyata Proxima b.

Proxima Centauri b berjarak 4,24 tahun cahaya dari Bumi. "Peradaban Alpha Centauri" di dalam game bertanya: kalau planet ini menampung sebuah peradaban, ia akan menghadapi tiga matahari, semburan mematikan, dan jeda komunikasi 4,24 tahun sekaligus.

Halaman ini lebih dulu membahas astronomi nyata sistem bintang ini, lalu cerita yang dibayangkan game, dan terakhir mendaftar riset nyata terkait. Peradaban di dalam game sepenuhnya fiktif.

Apakah tiga matahari itu nyata?

Ya, tetapi ini bukan "masalah tiga benda" dalam fiksi ilmiah. Alpha Centauri A dan B saling mengorbit sekali kira-kira setiap 80 tahun. Proxima berjarak sekitar 13.000 AU dari keduanya dan butuh lebih dari 500.000 tahun untuk mengelilinginya. Sistem tiga bintang yang nyata ini sebenarnya cukup stabil. Dalam The Three-Body Problem karya Liu Cixin (2006), masalah tiga benda tidak punya solusi analitik umum, dan bagian itu benar. Tetapi Alpha Centauri yang nyata tidak kacau.

Proxima b: dunia yang terkunci

  • Garis terminator: di planet yang terkunci pasang surut, tempat paling ramah mungkin cincin di sepanjang garis antara siang dan malam. Proxima b mengorbit Proxima hanya dalam sekitar 11,2 hari.
  • Laut di bawah es: kalau atmosfer dan lautnya cukup, panas bisa terbawa dari sisi siang ke sisi malam. Sebagian model justru membuat sisi malam membeku menjadi es tebal.
  • Magnetosfer: medan magnet planet dapat membelokkan partikel bermuatan dalam angin bintang. Medan Bumi menahan sebagian besar angin Matahari. Apakah Proxima b punya medan magnet masih belum diketahui.
  • Kota bawah tanah: batuan menahan sinar ultraviolet dan partikel berenergi, jadi membangun kota di bawah tanah adalah gagasan yang masuk akal.

Semburan: ancaman terbesar

Pada Maret 2016, Proxima meletus dalam sebuah semburan super. Dalam beberapa menit kecerahannya naik sekitar 68 kali normal, cukup terang untuk dilihat dengan mata telanjang. Para peneliti memperkirakan sekitar 5 semburan super seperti itu per tahun. Lebih buruk lagi, semburan Proxima yang sering bisa melucuti 90% ozon dari atmosfer mirip Bumi dalam 5 tahun.

Matahari kita sendiri juga punya semburan dan lontaran massa korona. Kini kita bisa memperingatkannya sedikit lebih awal, yang memberi waktu bagi satelit dan jaringan listrik.

Mendengar, melihat, dan menjangkau

Manusia telah mendengarkan sinyal alien selama lebih dari 60 tahun dan belum pernah memastikan satu pun. Teleskop radio bisa menangkap sinyal buatan manusia dari jauh, juga pulsar dan kuasar.

Untuk benar-benar pergi ke sana, proyek Breakthrough Starshot mengusulkan memakai laser di darat untuk mendorong layar surya seberat gram hingga 20% kecepatan cahaya, mencapai Proxima dalam sekitar 20 tahun. Pada 2025 teleskop Webb memotret kemungkinan raksasa gas di dekat Alpha Centauri A. Sejak itu ia tidak terlihat lagi.

Masalah yang ditimbulkan kecepatan cahaya

Di dalam game, 1 tahun cahaya sama dengan 1 jam nyata, dan tidak ada yang lebih cepat dari cahaya. Pengaturan ini memperbesar beberapa konsekuensi nyata:

  • Rantai kecurigaan: jeda kecepatan cahaya berarti kedua pihak tidak bisa memastikan maksud pihak lain tepat waktu. Kamu hanya tahu apa yang dipikirkan pihak lain sedikit lebih dari 4 tahun lalu. Analisis David Brin pada 1983 tentang "Kesunyian Besar" bermula dari sini.
  • Penyebaran: terhadap senjata yang tiba mendekati kecepatan cahaya, hampir tidak ada cara mencegatnya. Satu-satunya pertahanan realistis adalah tidak menaruh semua orang di satu tempat.
  • Senjata kinetik: benda 1 ton yang bergerak 10% kecepatan cahaya membawa energi kinetik sekitar 100 juta ton TNT. Yang tiba pada setengah kecepatan cahaya hanya menyisakan sekitar 4 tahun antara melihat kilatan peluncuran dan terkena hantaman.
  • Perdagangan antarbintang: pada 1978 ekonom Paul Krugman menulis "The Theory of Interstellar Trade", yang menghitung dengan serius bagaimana bunga harus dihitung ketika barang mengalami dilatasi waktu selama perjalanan.

Gagasan di dalam game

Bagian berikut adalah fiksi game. Saluran ini berlokasi di "Proxima b, 4,24 tahun cahaya", dengan subjudul "Di bawah tiga matahari". Mekanismenya adalah semburan: Proxima adalah bintang suar, dan semburan super membakar habis "Percikan" yang menumpuk di permukaan. Makin banyak simpul perlindungan yang kamu buka, makin kecil kerugiannya. Saluran ini ditemukan dengan ditemukan oleh mereka di era peradaban Antarbintang, atau dengan menemukan mereka lewat "Pencarian tanda teknologi" dan "Layar surya".

Dalam skenario, peradaban itu tinggal di bawah tanah, menyembunyikan laut di bawah es, dan membangun antena di lapisan es untuk mendengarkan langit. Mereka juga sudah memikirkan layar surya, hanya dengan arah sebaliknya. Mereka mengirim sebagian penduduk ke laut di bawah es dan ke sabuk asteroid, mulai merencanakan pindah ke bintang A, dan mengirim sebuah perjanjian ke titik yang berjarak 4,24 tahun cahaya, tempat setiap kalimat butuh lebih dari 8 tahun untuk dibalas. Saluran ini punya empat akhir: Aliansi, Damai dingin, Reruntuhan, dan Pemenang. Mainkan game untuk detail ceritanya. Halaman ini hanya garis besar.

Dua novel terkait

  • The Three-Body Problem (Liu Cixin, 2006): lihat di atas. Masalah tiga benda tidak punya solusi analitik umum, sedangkan Alpha Centauri yang nyata stabil.
  • Proxima (Stephen Baxter, 2013): penulis menulisnya berdasarkan apa yang diketahui tentang Proxima saat itu. Pada 2016 sebuah planet mirip Bumi memang ditemukan di sekitar Proxima.

Riset nyata terkait

Penelitian ini menyangkut deteksi sistem bintang terdekat. Semuanya bukan bukti adanya peradaban di Proxima b.

  • Planet raksasa ditemukan di sekitar 51 Pegasi, mengorbit bintangnya dalam 4 hari, sehingga Tata Surya tak lagi satu-satunya. Para penemunya meraih Hadiah Nobel 2019 (Mayor dan Queloz, Nature, 1995).
  • Teleskop Kepler mencari dunia baru lewat redupnya cahaya yang samar saat planet transit, lalu menemukan ribuan (Borucki et al., Science, 2010).
  • Tujuh planet seukuran Bumi berdesakan di sekitar katai merah kecil, dan beberapa mungkin punya air cair (Gillon et al., Nature, 2017).
  • Dua fisikawan menyarankan memakai teleskop radio untuk mendengarkan sinyal alien di dekat frekuensi 21 cm hidrogen, yang memulai SETI (Cocconi dan Morrison, Nature, 1959).
  • Memakai rangkaian laser di darat untuk mendorong layar ultraringan dapat mempercepat wahana hingga seperlima kecepatan cahaya (Lubin, Journal of the British Interplanetary Society, 2016).

Dasar nyata

  • Garis terminator: Di planet terkunci pasang surut, tempat paling sejuk mungkin adalah cincin di sepanjang batas siang-malam. Proxima b mengorbit Proxima hanya dalam sekitar 11,2 hari.

  • Kota bawah tanah: Batuan menghalangi cahaya ultraviolet dan partikel berenergi tinggi.

  • Kronologi suar: Pada Maret 2016, Proxima meletus dalam suar super, mencerah hingga sekitar 68 kali normal dalam hitungan menit, terlihat dengan mata telanjang. Para peneliti memperkirakan sekitar 5 suar super semacam itu setiap tahun.

  • Laut di bawah es: Dengan atmosfer dan lautan yang cukup, panas mungkin terbawa dari sisi siang ke sisi malam; beberapa model juga mengatakan sisi malam akan membeku menjadi es tebal.

  • Magnetosfer: Medan magnet planet membelokkan partikel bermuatan dalam angin bintang; medan Bumi menahan sebagian besar angin Matahari. Apakah Proxima b punya medan magnet masih belum diketahui.

  • Kalender tiga matahari: Alpha Centauri A dan B saling mengorbit setiap sekitar 80 tahun; Proxima berjarak sekitar 13.000 satuan astronomi dari keduanya dan butuh lebih dari 500.000 tahun per orbit. Sistem tiga bintang yang nyata itu sebenarnya cukup stabil.

  • Perisai ozon: Para peneliti memperkirakan suar Proxima yang sering terjadi bisa mengikis 90% ozon dari atmosfer mirip Bumi dalam waktu 5 tahun.

  • Astronomi radio: Teleskop radio bisa mendengar sinyal buatan dari jauh, dan juga pulsar serta kuasar.

  • Pos pendengar: Manusia telah mendengarkan sinyal alien selama lebih dari 60 tahun dan belum pernah mengonfirmasi satu pun.

  • Prakiraan suar: Suar Matahari dan lontaran massa korona sudah bisa diprakirakan sedikit lebih awal, memberi waktu bagi satelit dan jaringan listrik.

  • Layar cahaya: Proyek Breakthrough Starshot mengusulkan memakai laser di darat untuk mendorong layar cahaya seberat beberapa gram hingga 20% kecepatan cahaya, mencapai Proxima dalam sekitar 20 tahun.

  • Menatap ke Alpha A: Pada 2025, teleskop Webb memotret kemungkinan raksasa gas di dekat Alpha Centauri A, dan sejak itu tak terlihat lagi.

  • Rantai kecurigaan: Tundaan kecepatan cahaya berarti kedua pihak tak bisa memastikan niat pihak lain tepat waktu: kamu hanya tahu apa yang dipikirkan pihak lain sedikit lebih dari 4 tahun lalu. Analisis “Kesenyapan Besar” Brin 1983 berawal dari sini.

  • Penyebaran: Melawan senjata yang tiba dengan kecepatan hampir sama dengan cahaya, nyaris tak ada cara mencegatnya. Satu-satunya pertahanan realistis adalah tidak menyimpan semua orang di satu tempat.

  • Perdagangan antarbintang: Ekonom Krugman menulis “The Theory of Interstellar Trade” pada 1978, menghitung dengan serius bagaimana bunga harus dihitung ketika barang mengalami dilatasi waktu dalam perjalanan.

  • Senjata kinetik: Benda 1 ton yang melaju pada 10% kecepatan cahaya memiliki energi kinetik kira-kira 100 juta ton TNT. Jika tiba pada setengah kecepatan cahaya, hanya sekitar 4 tahun berlalu antara melihat kilatan peluncuran dan terkena hantaman.

  • The Three-Body Problem (Liu Cixin, 2006), sainsnya: masalah tiga benda memang tidak punya solusi analitik umum; tetapi bintang A dan B yang nyata di Alpha Centauri saling mengorbit sekitar setiap 80 tahun, cukup stabil.

  • Proxima (Stephen Baxter, 2013), sainsnya: penulis menulis dengan pengetahuan tentang Proxima Centauri saat itu; pada 2016 sebuah planet mirip Bumi memang ditemukan di sekitar Proxima.

Riset terkait

Studi-studi ini berkaitan dengan topik ini tetapi bukan bukti langsung untuk halaman ini.

  • Eksoplanet pertama: Planet raksasa ditemukan mengitari 51 Pegasi, mengorbit bintangnya dalam 4 hari. Tata surya tak lagi unik. Nobel 2019.

    Sumber: Mayor & Queloz, Nature 1995, "A Jupiter-mass companion to a solar-type star"

  • Tujuh planet beriklim sedang: Tujuh planet seukuran Bumi berdesakan mengitari katai merah kecil, dan beberapa mungkin punya air cair.

    Sumber: Gillon et al., Nature 2017, "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1"

  • Kepler: Teleskop Kepler menatap satu petak langit dan mencari dunia baru lewat redupnya cahaya yang samar saat planet transit, akhirnya menemukan ribuan.

    Sumber: Borucki et al., Science 2010, "Kepler planet-detection mission: introduction and first results"

  • Mencari sinyal antarbintang: Dua fisikawan menyarankan mendengarkan sinyal alien dengan teleskop radio di dekat frekuensi 21 cm hidrogen, meluncurkan SETI.

    Sumber: Cocconi & Morrison, Nature 1959, "Searching for interstellar communications"

  • Layar cahaya menuju bintang: Mendorong layar cahaya ultraringan dengan susunan laser dari darat bisa mempercepat wahana hingga seperlima kecepatan cahaya.

    Sumber: Lubin, Journal of the British Interplanetary Society 2016, "A roadmap to interstellar flight"

Fiksi game (rekaan)

  • Simpul "Kota bawah tanah": Kota-kota mereka semuanya ada di bawah tanah.
  • Simpul "Laut di bawah es": Sebuah laut tersembunyi di bawah es di sisi malam.
  • Simpul "Pos pendengar": Di lapisan es mereka membangun hamparan antena raksasa, mendengarkan langit siang dan malam.
  • Simpul "Layar surya": Mereka memikirkan gagasan yang sama, hanya saja diarahkan ke sisi sebaliknya.
  • Simpul "Penyebaran": Mereka mengirim sebagian penduduk ke laut di bawah es dan sabuk asteroid.
  • Simpul "Rencana migrasi": Mereka mulai merencanakan pindah ke Bintang A.
  • Simpul "Perjanjian lintas empat tahun cahaya": Perjanjian yang ditulis untuk seseorang sejauh 4,24 tahun cahaya; setiap kalimat butuh sedikit lebih dari 8 tahun untuk dijawab.
  • Akhir saluran "Aliansi": Setiap kalimat antara kedua peradaban butuh 4,24 tahun untuk merambat, namun mereka terus berbicara selama bertahun-tahun. Tak seorang pun pernah bertemu pihak seberang, tetapi mereka memandang langit yang sama bersama-sama.
  • Akhir saluran "Damai dingin": Masing-masing tahu pihak lain ada, dan tahu pihak lain tahu. Tak ada yang bicara lebih dulu, dan tak ada yang menembak lebih dulu.
  • Akhir saluran "Reruntuhan": Cahaya dari arah Matahari tiba selangkah lebih awal daripada peringatannya. Segelintir yang telah menyebar selamat dan memulai kembali di laut di bawah es.
  • Akhir saluran "Pemenang": Peluru logam itu menempuh 4,24 tahun cahaya dengan setengah kecepatan cahaya. Langit peradaban utama berkilat sekali. Peradaban di bawah tiga matahari selamat, tetapi tak pernah berani mengirim sinyal lagi.
  • Ringkasan novel The Three-Body Problem: Seorang astronom, dalam keputusasaan, mengirim sinyal ke antariksa. Empat tahun cahaya jauhnya, sebuah peradaban yang berulang kali dihancurkan tiga mentarinya menerimanya dan memutuskan berangkat. Bumi terjerumus ke dalam krisis yang berlangsung beberapa abad.
  • Ringkasan novel Proxima: Manusia menjajah planet terkunci pasang surut di sekitar Proxima Centauri, dengan siang abadi di satu sisi dan malam abadi di sisi lain. Para kolonis, yang dikirim ke sana dengan paksa, harus mencari cara hidup di sepanjang terminator.
Lihat di game