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太陽系内に古代の異星人が残した技術を探索するミッションが行われる

2015 年 7 月の冥王星フライバイ後の拡張ミッションの一部であるカイパー ベルト天体に遭遇するニュー ホライズンズ宇宙船のアーティストのコンセプト(Credit: NASA/JHUAPL/SwRI)

60年以上前、「オズマ計画」として知られる最初の地球外知的生命体探査(SETI)が行われた。このキャンペーンは、伝説の天文学者フランク・ドレイクが主導し、ウエストバージニア州にあるロバート・C・バード・グリーンバンク望遠鏡(GBT)を頼りに、タウ・セチエリダヌス座イプシロンに電波発信の兆候がないかを探ったものだ。それ以来、SETIの分野は、より高度な電波望遠鏡、データ解析の改善、国際協力のおかげで、より洗練されたものとなっている。今後数年間、SETIは太陽系外惑星の研究、次世代機器やサーベイの進歩の恩恵を受けることになるだろう。

技術的な活動の兆候(別名「テクノシグネチャー」)を探すために太陽系外惑星を調べることに加えて、ここでもそれを探すことを推奨する人たちがいる。例えば、星間天体(ISO)や未確認航空現象(UAP)を研究する「ガリレオ・プロジェクト」がある。また、ペンシルベニア州立大学地球外知的生命科学センターは、テクノシグネチャ-の探索を通じてSETIを推進する研究グループである。彼らは最近の論文で、今後のSETI活動において、太陽系内の地球外生命体の技術を探すことをどのように考慮すべきかを説明している。

PSETIセンターは、ペンシルベニア州立大学、ブルーマーブル宇宙科学研究所(BMSIS)、SETI研究所、惑星科学研究所(PSI)、NASAのゴダード宇宙飛行センター、ジェット推進研究所(JPL)、複数の大学の研究者で構成されている。彼らが最近執筆した論文は、「Opportunities for Technosignature Science in the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey」と題する報告書の主題となり、6月27日から30日にかけて開催された第1回Penn State SETI Symposium-で発表されたものである。

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エイリアン文明のアーティストのイメージ(Credit: Harvard & Smithsonian CfA)

SETIという分野は、その歴史を通じて、遠方の星系や銀河を観測し、技術的な活動の痕跡を探すことに主眼が置かれてきた。なぜなら、電波は我々の基準で言えば、よく知られた物理学に基づいた最も効果的な通信手段だからだ。しかし、SETI研究者たちは今後数年間で、より広い網を張り、他の通信手段、例えば、指向性エネルギー、ニュートリノ、さらには重力波などを探したいと考えている。これらやその他の可能性は、2019年に発表されたNASAのテクノシグネチャー・レポートで概説されている。

さらに、SETI研究者の間では、地球外知的生命体(ETI)の探索をここでも拡大しようという動きが広がっている。ブルーマーブル宇宙科学研究所の上級研究員であり、本レポートの主執筆者であるJacob Haqq-Misra博士もその一人である。Haqq-Misra博士は、宇宙で生命が誕生し繁栄するための条件と、生物学的痕跡(「バイオシグネチャー」)または技術的活動の兆候から他の惑星の生命を検出する可能性に焦点を当てた研究を行っている。彼はUniverse Todayに電子メールで次のように語っている。

「ほとんどのSETI調査は、他の星系でテクノシグネチャーを探すことに重点を置いていますが、私たちの太陽系でテクノシグネチャーを探したのはほんの一握りです。私たちはまだ太陽系にテクノシグネチャーがある可能性を否定できないので、調べる価値はあるでしょう。」

何年もの間、Haqq-Misra氏の研究は、我々が探すべきテクノシグネチャーの種類にも焦点をあててきた。これには、ロチェスター大学のAdam Franq教授、ハーバード&スミソニアン天体物理学センターのAvi Loeb氏とManasvi Lingam氏、ペンシルバニア州立大学のJason Wright氏とともに2020年に行ったNASAの資金提供による研究も含まれている。この研究は、太陽系外惑星の大気や大型太陽電池パネルのアレイに、クロロフルオロカーボン(CFS)、具体的にはテトラフルオロメタン(CF4)とトリクロロフルオロメタン(CCl3F)の痕跡を探すことを目的としたものである。

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2017年10月19日にハワイのPan-STARRS 1望遠鏡で発見された最初の恒星間天体「オウムアムア」の想像図。Credit: ESO/M.Kornmesser

今年初め、Haqq-Misra氏のチームはFrank, Wright, Lingam氏らと再びチームを組み、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)が大気汚染の兆候を探すことで地球外文明を探索できるという研究を執筆した。しかし、Haqq-Misra氏が表明したように、SETI研究は、技術的活動や太陽系に存在する可能性のある物体についても検討するよう拡大する必要がある。そうした取り組みは、2017年に地球のそばを飛んだ「オウムアムア」や、その2年後に検出された「ボリソフ彗星」といった恒星間天体(ISO)のおかげで、近年盛り上がりを見せている。

これらの天体の検出は、天文学者が以前から疑っていたこと、つまりISOが定期的に太陽系に入り込んでいることを確認した。他の研究では、これらの訪問者の一部が定期的に太陽系に取り込まれていることを示し、さらにそれらの一部が現在どこにあるのかを示唆するものまであった。最後になったが、2017年以降、「オウムアムア」とランデブーしたり、将来のISOを迎撃してサンプルを回収したりできるミッションについて、複数の提案がなされている。これらのISOの1つでも人工的な起源であれば、科学的な見返りは計り知れないだろう。

もし、太陽系にフォン・ノイマン探査機があれば、特にメインアステロイドベルト、カイパーベルト、オールト雲など、最も探知しにくい場所に探査機があれば、比較的低コストの探査ミッションで同様の見返りが得られるだろう。Haqq-Misra氏は、これらのミッションがどのような形態をとり、どのようにテクノシグネチャの可能性を探すかについて説明した。

「惑星を探査するオービター、ローバー、プローブは、表面のテクノシグネチャの存在を特定するのに適している。小惑星やカイパーベルト天体などの小天体を観測するミッションは、宇宙空間を浮遊または周回するアーティファクトを探すのに適している。また、地上や宇宙にある観測所も探索に役立つかもしれません。」

これらの目標は、米国学術会議(NRC)が起草し、2022年4月19日に発表した「惑星科学・宇宙生物学十年調査(2023-2032)」と一致するものである。このサーベイでは、天王星探査機(UOP)、エンケラドス探査機と着陸機、月と火星の有人探査など、今後10年間のミッションをいくつか推奨している。また、欧州宇宙機関(ESA)と宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発を進めている彗星インターセプターミッションのようなISOインターセプトミッションも推奨されている。サーベイにある通りである。

「今後10年間で、ISOの発見率は飛躍的に増加すると予想される。ISOを発見し、その特徴を明らかにすることで、太陽系内の小天体集団と比較することができ、その誕生場所を特定できる可能性があります。」Haqq-Misra氏と彼の同僚は、このようなミッションは、ISO上のテクノシグネチャの存在を制約する機会も提供すると報告書に記している。また、これは、ミッションの構成や機器に変更を加える必要がないことも説明している。

「私たちは、科学者やミッションプランナーに対して、既存の太陽系探査プログラムで既にできるテクノシグネチャー科学について検討するよう働きかけています。私たちの報告書では、10年サーベイの勧告が、新しい装置を追加することなくテクノシグネチャー科学を発展させることができる多くの方法を強調しています。例えば、現在進行中の火星探査プログラムでは、火星での他の科学から生じる高解像度画像を分析することで、火星表面のテクノシグネチャーに制約を設けることができます。」

PSETIレポートの目標はまた、ISOとUAFを特徴付けるために天文学的、大気的、宇宙ベースの観測(機械学習アルゴリズムとの組み合わせ)に依存するガリレオ・プロジェクトのものと一致している。このプロジェクトは、NSFヴェラ・C・ルービン天文台(Vera C. Rubin Observatory (VRO))のような観測装置に依存する。VROは、Legacy Survey of Space and Time (LSST) を開始すると、太陽系に突入したISOを(月に数個の割合で)検出することができるようになるだろう。。今後、多くの次世代天文台が運用を開始するのに伴い、既知のISOの数は飛躍的に増加することが予想される。

しかし、Haqq-Misra氏と彼のチームは、この論文がSETI研究者の卵やベテラン研究者に、従来の枠を超えた視点を与えることを期待している。簡単な改良を加えれば、今後数年のうちに太陽系全域を対象とするミッションも、最前線のSETIミッションになる可能性があるのだ。Haqq-Misra氏は次のようにまとめている。

「私たちの報告書が、科学者、ミッションプランナー、管理者に、テクノシグネチャー科学と既存・計画中のミッションとの関連性を考慮するよう促すことを期待しています。私たちは、太陽系におけるテクノシグネチャの普及を制約するための多くの能力を持っているので、私たちが太陽系を探索し続ける際に、その可能性を検討する価値があります。」

太陽系の至る所に、役目を終えた地球外宇宙船が滞留しているかもしれない場所が無数にある。最近の研究によると、太陽系で捕獲されたISOは、木星と海王星の軌道の間で見つかる可能性が最も高いそうだ。機能している探査機やフォン・ノイマン探査機については、海王星の軌道を越えて、カイパーベルトやオールトの雲に存在するのではないかと言われている。私たちの知る限り、太陽系にはバイオシグネチャーやテクノシグネチャーを探す探査機が何十機も存在しているかもしれないのだ。

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この記事を書いた人

TEXAL管理人。学校の授業でMS-DOSを使っていたくらいの年代。Windows95の登場で衝撃を受け、テクノロジー業界に興味を持つ。以来ガジェット・ゲーム情報を追い続けてうん十年。大学では物理を専攻していたこともあり、物理・宇宙関係の話題も大好き。

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