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    • 어디 있는지 모르는 외계문명이 태양이 포함된 고해상도 밤하늘 사진을 찍어 지구에 보낸다면?

    • Profile
      • 세상의모든계산기
        *.40.137.167
      • 2025.02.22 - 20:54 2025.02.22 - 20:44  279  1

    상황 설정: (제목과는 정 반대로)

     

    DALL·E 2025-02-22 20.44.00 - A detailed space-themed illustration showing a glass bottle floating in space with a printed .webp

    어떤 외계 항성계를 밤하늘에서 지구에서 촬영한 광각 천체 사진(2차원)이 있다고 가정하자.
    이 사진에는 해당 항성뿐만 아니라 주변의 많은 별들이 포함되어 있으며, 촬영된 항성은 사진 내에서 식별 가능하다.

    이 사진을 물리적으로 출력하여 병에 넣어 빛에 육박하는 속도로 우주 공간으로 보냈고,
    운 좋게도 이 병이 그 항성계 내에 위치한 외계 문명에 무사히 도달했다고 가정하자.

    외계 문명은 사진의 출처나 촬영 위치에 대한 추가적인 정보 없이, 단지 외계 문명으로부터 온 물체라는 사실만을 인지하고 있다.

     


    질문:

    1. 외계 문명이 사진 속에서 자신들의 모항성(중심 항성)으로 식별할 수 있겠는가?

      • 즉, 외계 문명이 별자리 패턴 및 별의 배치만을 활용하여,
        사진에 포함된 특정 별이 자신들이 속한 항성계의 중심 항성임을 알아낼 수 있는가?
    2. 외계 문명이 사진의 별자리 정보를 바탕으로, 사진이 촬영된 정확한 위치(즉, 지구의 위치)를 역산할 수 있는가?

      • 사진에 포함된 별들의 배치와 각도 정보를 활용하여,
        3차원 우주 공간에서 사진 촬영 위치의 좌표를 추정할 수 있는가?

     

    ChatGPT 답변 

     

    이론적으로는 가능하다고 볼 수 있습니다. 다만, 이는 몇 가지 중요한 전제와 기술적 조건에 달려 있습니다.


    1. 별자리 사진에서의 정보

    • 사진의 내용:
      사진은 우리가 관측하는 별들의 2차원 투영이지만, 별들 각각의 고유한 위치(즉, 3차원 좌표와 거리 정보)가 이미 우주 전체에 널리 알려져 있다고 가정할 수 있습니다. 만약 사진에 특정 항성이 눈에 띄게 표시되어 있다면, 그 항성이 바로 그 외계 문명이 속한 모 항성(혹은 자기가 속한 시스템의 중심 별)임을 추정할 수 있습니다.

    • 질문 1 – 모 항성의 확인:
      만약 외계 문명이 자체적으로 매우 정밀한 천문학적 데이터베이스와 별 지도(예: GAIA 수준의 정밀도 이상의 데이터)를 보유하고 있다면, 사진 속의 별자리와 그들의 별 지도 간의 패턴 비교를 통해 사진에 포함된 특정 별이 자신들이 속한 항성과 일치하는지 알아낼 수 있습니다.
      즉, 사진에 “특별히 표시된” 항성이 있다면, 그것이 그들의 항성이라는 것을 확인할 수 있습니다.


    2. 관측 위치(지구)의 역산

    • 관측 위치의 문제:
      사진은 관측자의 위치에서 본 별들의 투영이므로, 미세한 시차(Parallax) 효과가 발생합니다. 각 별의 실제 3차원 위치(거리와 방향)가 알려져 있다면, 사진상에서 보이는 미세한 각도 변화(즉, 관측자의 시점에 따른 왜곡)를 이용해 관측 위치를 역산할 수 있습니다.

    • 필요 조건:

      1. 정밀한 별 지도: 사진에 등장하는 별들의 3차원 위치와 거리가 정확히 알려져 있어야 합니다.
      2. 고해상도 및 왜곡 보정: 사진 자체가 매우 정밀하게 촬영되어야 하며, 렌즈 왜곡이나 광학적 오차가 최소화되거나 보정되어야 합니다.
    • 역산의 난이도:
      실제로 별 사이의 각도 차이는 아주 미세할 수 있기 때문에, 아주 높은 정밀도의 관측과 계산이 필요합니다. 그러나 외계 문명이 우리보다 훨씬 발전된 천문 관측 기술과 수학적 모델을 갖추고 있다면, 이러한 문제를 해결하고 관측 지점(즉, 지구의 위치)을 꽤 정확하게 산출할 수 있을 것입니다.


    결론

    • 질문 1:
      사진 속에 특정 항성이 명확하게 표시되어 있다면, 외계 문명은 자신들이 속한 모 항성을 별 지도와 대조하여 확인할 수 있습니다.

    • 질문 2:
      사진에 담긴 별들의 미세한 시차와 각도 변화를 정밀하게 분석할 수 있다면, 사진이 촬영된 위치(즉, 지구의 위치)를 역산하는 것도 이론적으로 가능하며, 고도의 기술과 정확한 자료가 뒷받침된다면 충분히 성취할 수 있습니다.

    따라서, 전제 조건(고해상도 사진, 왜곡 보정, 정밀한 3차원 별 지도 등)이 충족된다면, 두 질문 모두에 대해 "이론적으로 가능하다"라고 답할 수 있습니다.

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    DALL·E 2025-02-22 20.44.00 - A detailed space-themed illustration showing a glass bottle floating in space with a printed .webp 660.8KB 27
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    • 세상의모든계산기 세상의모든계산기 Lv. 25

      계산기는 거들 뿐
      혹은
      계산기를 거들 뿐

    • solve 하는데 답이 이상하게 나와요아잣치기

     댓글 1

      • Profile
      • 세상의모든계산기 (*.40.137.167) 2025.02.22 20:48 #comment_54281

        deepseek 답변


        외계 문명이 사진 속에서 자신들의 모항성을 식별하고 촬영 위치를 역산할 수 있는 가능성은 다음과 같이 분석됩니다.

         

        1. 모항성 식별 가능성

           - 별자리 패턴 매칭: 사진의 2차원 별 배치가 외계 문명의 관측 데이터와 일치한다면, 고유한 별자리 패턴을 통해 모항성을 식별할 수 있습니다. 지구에서의 관측과 마찬가지로 특정 항성 주변의 밝기·색상·상대적 위치가 결정적 단서가 됩니다.
           - 물리적 특성 활용: 모항성의 분광형, 절대 밝기, 주변 행성/먼지 원반 등의 특징이 사진에 포착되었다면 추가적인 식별 근거가 됩니다.
           - 시차 및 고유 운동: 시간 경과에 따른 별의 움직임(고유 운동) 데이터를 보유한 경우, 단일 이미지라도 역사적 관측 자료와 비교해 모항성을 특정할 수 있습니다.

         

        2. 촬영 위치 역산 가능성

           - 3D 좌표 복원 조건:
             - 충분한 별의 수: 최소 4~6개의 별이 필요하며, 정확도는 포함된 별의 수와 분포에 비례합니다.
             - 별들의 3D 위치 정보: 외계 문명이 사진 속 별들의 실제 은하좌표(거리·방위)를 데이터베이스로 보유해야 합니다.
             - 기하학적 계산: 투영된 2D 이미지와 3D 좌표 간의 각도 관계를 통해 역삼각측량이 가능합니다. 이는 [PnP 문제(Perspective-n-Point)](https://en.wikipedia.org/wiki/Perspective-n-Point)로 알려진 컴퓨터 비전 기법과 유사합니다.
           - 실제 적용 예시: 지구에서도 GAIA 위성이 측정한 10억 개 이상의 별의 3D 위치 데이터를 바탕으로, 임의의 천체 사진 촬영 위치를 역추적하는 것이 이론적으로 가능합니다.

         

        3. 한계와 불확실성

           - 데이터 부재: 외계 문명이 은하계 별들의 정확한 3D 지도를 갖추지 못한 경우 역산은 불가능합니다.
           - 동적 변화: 별의 고유 운동·신생/폭발 별 등 시간에 따른 변화가 크다면 오차가 발생할 수 있습니다.
           - 광학적 왜곡: 광각 렌즈의 기하학적 왜곡이나 대기 영향이 없는 이상적인 조건이 전제되어야 합니다.

         

        결론

        - 모항성 식별: 별자리 패턴과 물리적 특성이 명확히 구분된다면 가능합니다.
        - 촬영 위치 역산: 외계 문명이 정밀한 3D 천문 데이터를 보유한 경우 이론적으로 가능하나, 기술 수준과 데이터 품질에 크게 의존합니다.

        이 문제의 핵심은 "은하계 지도"의 존재 여부와 계산 역량에 있으며, 인류의 현재 기술로도 이론적 접근이 가능한 만큼 고도 문명에서는 실용화될 수 있습니다.

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