在科幻作品中,悬挂在太空中的巨型镜子是改造行星气候的经典构想,几十年来屡见不鲜。然而,一项最新研究却指出,这类超级工程或许根本逃不过1个被长期忽视的物理陷阱——星光本身就能把它推离轨道,让它彻底失效。这篇预印本论文来自威斯康星大学拉克罗斯分校的肖娜·萨尔门和加州大学伯克利分校的埃里克·科尔佩拉,他们首次系统分析了太空巨镜作为“被动技术签名”的可能性,却揭示出一个令人意外的致命缺陷。

许多处于恒星“宜居带”内的行星,实际气候并不适宜生命生存,尤其在暗淡的红矮星周围,行星很可能被潮汐锁定,一面永远朝向恒星炙烤,另一面则是永不见阳光的冰封世界。乍看之下,在太空中部署巨镜将阳光反射到行星暗面,是化解这一困境的合理方案。但问题出在轨道力学上:星光并不是单纯被镜子反射,光子撞击镜面时会产生微小的推力,原理类似太阳帆。由于这类镜子必须极度轻薄且面积巨大,哪怕极弱的辐射压日积月累,也能把镜子“吹”出原本精密的编队轨道,导致整个气候调控系统崩溃。

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研究人员坦言,想要抵消这种推力,就必须持续消耗燃料进行主动修正,而这对于动辄数千公里乃至更大地表面积的巨型结构而言,几乎难以实现。换言之,一个旨在用星光拯救冰封世界的文明,很可能反过来被同一束星光打得措手不及。如果未来我们在系外行星系统中真的检测到某种异常的反射信号,那么理解这种“光推效应”将成为确认其是否人为起源的关键一环。