Watch

科学者たちは地球外文明の技術的痕跡を追跡する新たな方法を模索している

科学者たちは地球外文明の技術的痕跡を追跡する新たな方法を模索している
ダイソン球巨大構造物
アーティストによる想像図には、遠く離れた恒星を周回するダイソン球と呼ばれる崩壊しつつある巨大構造物が描かれている。このような構造物は、検出可能なテクノシグネチャーを生み出す可能性があるのだろうか?(ダニエル・フッツェラーのイラスト)

地球外文明が、惑星の大気中のクロロフルオロカーボン、工業プロセスによって発生する廃熱、あるいは人工的なニュートリノや重力波の爆発としてその痕跡を残す可能性はあるだろうか?

天文学者の先駆者たちはこれを見つけたいと考えており、60年近く続いている地球外電波信号の探索を他の地球外の兆候まで広げるアプローチへのさらなる支持を得たいと考えている。

これらの指標(太陽系外惑星の大気中の異常な化学物質や、地球外巨大構造物の存在を示唆する測定値など)は、総称して「テクノシグネチャー」と呼ばれるようになりました。この用語は、地球外知的生命体探査(SETI)の先駆者の一人であるジル・ターターによって考案されました。

「宇宙生物学者たちが『バイオシグネチャー』について話し始めたとき、それは明白に思えたのです」とターター氏は今週シアトルで開催されたアメリカ天文学会の冬季会議でGeekWireに語った。

ターター氏は、この用語は、地球外知的生命体の存在を示唆する可能性のあるさまざまな技術的痕跡を科学者が探すべきだという考えを具体化したものだと述べた。

「私たちが話しているのは、単に無線信号や光信号を探すことだけではありません」と彼女は言った。「星間距離を超えて探知し、生命の活動と区別できるように、テクノロジーが環境をどのように変化させるのでしょうか?」

こうした探査には、他の目的のために設計された科学機器が活用される可能性が高い。「私たちが開発しようとしている機器は非常に多く、少し視野を広げて、それらをどのように活用できるかを考えてみれば、できることはたくさんあるはずです」とターター氏は語った。

ジル・ターター
SETIの先駆者ジル・ターター氏。カリフォルニア州のアレン・テレスコープ・アレイは、地球外知的生命体探査の主要拠点の一つ。(写真提供:SETI研究所)

ペンシルベニア州立大学の天文学者ジェイソン・ライト氏は、テクノシグネチャーの探査の地位を高めるキャンペーンのリーダーの一人です。

「私の感覚では、態度が変化したようだ」と彼は語った。

彼は、オタク文化の人気の高まりが、地球外知的生命体の兆候をより広範囲に探査することへの関心を高める一因となったのではないかと推測した。

「オタク文化からポップカルチャーに移行したことで、クールな若者たちが冷笑することなく、オタク文化について語れるようになった」と彼は語った。

3年前、ライト氏は、遠く離れた恒星の異常な明るさの変化が、超先進文明によって恒星の周囲に構築されたエネルギーを生成する「ダイソン球」という異星人の巨大構造物の存在を示している可能性があると示唆し、この問題に注目を集めました。

ライト氏とその同僚たちは最終的に、最も可能性の高い説明は星の光を暗くする塵の雲であると結論付けました。しかしながら、エイリアン巨大構造物に関する議論は、テクノシグネチャーという概念にさらなる注目を集めました。

昨年、NASAの年間予算から1,000万ドルをテクノシグネチャーの探査支援に充てる法案が議会に提出されました。NASAはこの動きを捉え、9月にこの分野を調査する会議を開催しました。NASAの科学担当次官トーマス・ザーブッヘン氏は、この構想への支持をツイートし、ライト氏は報告書の編集に協力しました。

現在、ライト氏、ターター氏、その他のテクノシグネチャー探求者たちは、この概念を、全米科学アカデミーの後援のもとで作成される10年間の研究ロードマップである「Astro2020 Decadal Survey」に組み込むべく取り組んでいる。

https://www.youtube.com/watch?v=bmJ8mSUdghs

今後数ヶ月間、全国の天文学者たちが委員会を結成し、天文学と天体物理学における将来のプロジェクトの優先順位を決定していきます。彼らの優先順位リストは、政策立案者が今後数年間にどのミッションに資金を提供するかを決定する際に、大きな影響力を持つことになります。

今週の AAS 会議では、約 10 人の研究者がワシントン州コンベンション センターの会議室に集まり、10 年調査におけるテクノシグネチャーに対処するための戦略を練りました。

「私にとって、テクノシグネチャーの探索はNASAと国立科学財団にとっての科学的優先事項であるということが肝要です」とライト氏は語った。

カリフォルニア大学サンディエゴ校の天体物理学者シェリー・ライト氏(ジェイソン・ライト氏とは無関係)は、「実はこの分野では過去10年間に膨大な量の研究が行われてきた」と指摘した。

「既存の施設と専用施設の両方の観点で、あらゆる面でそのことを強調する必要がある」と彼女は述べた。

彼女は一例として、高速電波バーストの研究を挙げた。これは、天文学者が電波望遠鏡を斬新な方法で使用できることに気づいたときに開かれた天体物理学の新たな領域である。

「テクノロジーシグネチャーについて考えたり実行したりするプロセスでさえ、自然現象の偶然の発見という非常に大きな報酬をもたらします」と彼女は語った。

シェリー・ライト氏は、マルチメッセンジャー天文学が重力波検出器やニュートリノ検出器を活用して、望遠鏡によるテクノシグネチャーの探査をいかに促進できるかに特に関心を寄せている。一方、ジェイソン・ライト氏は、欧州宇宙機関(ESA)の星観測衛星ガイアのような宇宙観測所が、地球外文明の熱シグネチャーを捉えられるかどうかに関心を抱いている。

NASAのトランジット系外惑星探索衛星(TESS)など、太陽系外の惑星を探す宇宙船は、追跡調査のために異常をフラグ付けするようにプログラムできるだろうし、人工知能を活用してテラバイト単位の電波や光学データのふるい分けを行うこともできるだろう。

アンドリュー・ガルシア
サンフランシスコ州立大学のアンドリュー・ガルシア氏が、SETI研究所のテクノサーチ・データベースで公開されている古典的な研究論文の一つを披露している。(GeekWire Photo / アラン・ボイル)

今後数年間、テクノシグネチャーを確認するためのあらゆる方法を追跡することが、主要な課題の一つとなる可能性がある。ターター氏とサンフランシスコ州立大学の学部生研究者アンドリュー・ガルシア氏は、「テクノサーチ」と呼ばれるソフトウェアツールを開発し、数十年にわたる地球外知的生命体探査(SETI)研究の成果を検索可能なデータベースに整理した。

「SETIが答えを出そうとしている大きな疑問は、『我々は孤独なのか?』ということです。意味のある答えを出すには、何世代もかかるでしょう」とガルシア氏は説明した。「つまり、4世代後の天文学者に、私たちが今日観測したものをどうやって伝えることができるかということです。テクノサーチは、観測者が独自の検索を追加できるアーカイブとなることで、この問いに応えようとしているのです。」

研究は必ずしも正しい必要はないが、論文として発表されなければならないとガルシア氏は述べた。彼のお気に入りの例の一つは、1960年代にロシアの天体物理学者ニコライ・カルダシェフが書いた論文で、シンクロトロン放射を地球外文明からの信号と誤認していた。

SETI 研究所のテクノサーチ ツールの最も優れた点は、おそらく、コードを更新して、重力波、ニュートリノ、エイリアンの巨大構造物など、科学者が今後数十年間に探し始めるあらゆる種類の技術的特徴を追加できることです。

「我々がすべきことは、新たなリストを貼り付けるだけだ」とガルシア氏は語った。