地球外文明発見の鍵は汚染物質の検出にあり(NASA)

 果てしなく広がる宇宙の大きさを考えれば、文明を持った惑星が地球だけであるはずがない。きっとどこかに高度な文明を持ち合わせた惑星が存在するはずだ。そんなロマンを捨てきれずにいるのは科学者だって同様だ。

 もし知的生命体が存在しても、彼らも地球人とほぼ同じレベルの文明を持っていたとしたら、母なる惑星を汚している可能性もなきにしもあらずだ。

 『arXiv』(2月9日)に投稿されたNASAの新しい研究によれば、宇宙で知的生命体が産業活動を通じて排出される汚染物質を検出することが地球外文明発見の鍵になるかもしれないそうだ。
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地球外文明の痕跡「テクノシグネチャー」を探せ!


 これまでに太陽系の外では4000個をこえる系外惑星が発見されてきた。そうした中には、生命が生存できそうな環境が期待でき、それどころか高度な文明を築き上げられるくらい生命が進化していたとしてもおかしくはないものもある。

 残念なことに、現在の地球の技術レベルでは、そうした系外惑星に直接探査機を送り込んで調査することはできない。できるのは、せいぜい超高性能な望遠鏡でそれらの大気を眺めてみることくらいだ。

 だが、それだって生命の存在を示す有力な手がかりを探すことはできる。たとえば、生物学的なプロセスで発生する酸素やメタンガスを検出できれば、生命の痕跡と考えてもいいかもしれない。

 それと同様に、文明の存在を示す痕跡(テクノシグネチャー)と考えられるのが大気汚染だ。

 今この地球上では、産業活動を通じて「二酸化窒素(NO2)」などが排出されているが、同じような活動が行われている系外惑星では、同じような汚染物質が排出されているに違いない。

産業活動で排出される汚染物質
Pixabay

二酸化窒素の検出が地球外文明を探し出す鍵となる


 これまで、「フロン(炭素・フッ素・塩素のみからなるクロロフルオロカーボン/ CFC )」をテクノシグネチャーとして分析した研究はあった。

 今のところ、生物学的プロセスによって生成されたCFCは確認されていない。そのためにこれが検出されれば、NO2よりも強力な文明の痕跡となるはずだ。

 ところが、CFCはそれなりに特殊な化学物質であるために、文明があるからといって必ずしも作られているとは限らない。

 それとは対照的に、二酸化窒素ならば普通の燃焼によって生じるので、ずっと一般的なテクノシグネチャーと考えることができる。

産業活動の痕跡、二酸化窒素を検出すれば地球外文明が発見できる可能性
iStock

遠く離れた惑星の二酸化窒素をどうやって検出する?


 大気中のNO2は、可視光に含まれる一部の波長(つまり色)をたっぷりと吸収する。だから系外惑星が反射する光のその色が薄れていれば、それがNO2が存在するというサインになる。

 今回の研究では、既存あるいは開発中の望遠鏡で、NO2汚染によって生じるサインを検出できるのかどうか、コンピューターモデリングを通じて検証された。

 その結果、地球と同じような条件の惑星なら、NASAが将来的に開発する大型望遠鏡を使って400時間も観測すれば、最大30光年先までNO2を検出できることが明らかになったという。

 400時間という観測時間はかなり長く感じるが、それと似たようなことをハッブル宇宙望遠鏡はすでにやっている。

 もう1つ明らかになったのは、温度が低いK型星やM型星の方が、NO2のサインをもっと楽に検出できるということだ。その理由は、このタイプの星はNO2を分解する紫外線の量が少ないからだ。

 幸いなことに、K型星とM型星は太陽よりもずっと一般的な恒星だ。テクノシグネチャーを検出可能な候補がたくさんあれば、それだけ地球外文明を発見するチャンスが高まることになる。

宇宙望遠鏡で二酸化窒素の検出
iStock

ただし産業由来じゃない場合もあるから精査が必要


 ただしNO2のテクノシグネチャーを検出したとしても、それが間違いである可能性もあるという。

 たとえばNO2は自然なプロセスによっても発生する。たとえば地球の場合、産業に由来するNO2はおよそ76%だ。

 そのため系外惑星の調査にあたっては、自然由来NO2の最大排出量を推定し、それが本当に文明に起因するものかどうか検証する必要があるという。

 また雲やエアロゾルにも注意が必要となる。これらはNO2と似たような波長の光を吸収するために、テクノシグネチャーのように見える可能性もある。そうした微妙な違いを区別するためのモデルも必要になるとのことだ。

 地球外文明、知的生命体の痕跡が発見されたら、これ以上にワクワクすることはないが、そう遠くない未来に、それは起きるのかもしれない。

References: Nitrogen Dioxide Pollution as a Signature of Extraterrestrial Technology / NASA: Pollution Could Be the Solution, To Find an Extraterrestrial Civilization/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 20:36
  • ID:jLf1Wv9c0 #

そこに気づくとは・・やはり天才か

2

2. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 20:43
  • ID:LtTTBWo40 #

面白い着眼点だけど、対象の汚染物質を排出する時期の文明に限られてしまうから
宇宙レベルのスケールだとなかなか大変そうだ

3

3. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 20:43
  • ID:WWmDDChZ0 #

さすがNASAである

4

4. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 20:43
  • ID:lGKt3tvs0 #

宇宙のどこかにはわざわざ猛毒の酸素の中で生活している生命体がいるとかいないとか……

5

5. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 21:12
  • ID:PiE2Hj6S0 #

汚れた英雄

6

6. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 21:15
  • ID:jLf1Wv9c0 #

※4
マジかよw
身体が酸化で劣化して、どう頑張っても数十年しか生きられないんじゃないのww

7

7. 酸素は実は体を腐らせる猛毒

  • 2021年02月17日 21:32
  • ID:aEis6Ctm0 #

なんてこった、地球って星は猛毒の酸素に汚染されているぞ。

8

8. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 21:33
  • ID:aEis6Ctm0 #

あ、先に書かれてたわw

9

9. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 21:46
  • ID:82dO6XC00 #

「ぼくのかんがえたさいきょうのうちゅう人のさがしかた」って感じwNASAとか宇宙飛行士って子どもでもできるんじゃね?

10

10. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 22:35
  • ID:8sRiidum0 #

※9
なぜその感想が出るのか理解不能。
発想だけなら誰でもできるけど、実際に運用するのは別。
具体的にどう探せばいいのか専門知識なきゃわからない。
おまけに必要な体力とか技術とかもまるっと無視……

11

11. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 23:23
  • ID:fxR9xBwQ0 #

いい記事ですね。観点としては現実的だと思います。ただ、観測される側の知的文明が生きた時代と我々側の観測タイミングがピッタリ一致していなければならない
(宇宙の生涯はけた違いに長いのでw)各々が宇宙に存在した期間が盛大にズレてる可能性の方が大きいでしょう。「幸運にもピッタリ一致してる」と考える方が不自然
だからこの最新理論を織り込んだ宇宙観測方法で感覚的に1000万年〜1億年オーダーで継続しないとキャッチできないのでは。カメラ撮影で言う「長時間露光」みたいに

12

12. 匿名処理班

  • 2021年02月17日 23:35
  • ID:2wPgKqZp0 #

宇宙人「いやいやいやいや、ワイらもう宇宙にいらんもんばら撒かんよ〜にしとるからそんなモン見つからへんって」

13

13. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 00:40
  • ID:DnnOKnyC0 #

※2
いいよ!いいよ!じゃあ他の方法見つかるまで異星文明探しは中止!中止です!

14

14. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 01:02
  • ID:BXoOWkFb0 #

古代人「川に箸が流れてきたから上流にだれか住んでる!」

15

15. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 01:10
  • ID:trhqKqZu0 #

宇宙人「宇宙ゴミ問題が叫ばれるようになったので、それらはダークマターとして不可視化しました」

16

16. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 05:24
  • ID:EJ4EzWnN0 #

自分の尺度で計ってしまうのは悪い癖だな
それしかないから仕方がないよね

もしかして
移住可能な惑星を同時進行で探索してたりしてる?

発見出来ると良いね

17

17. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 07:07
  • ID:.Qg98prv0 #

>>6
地球は酸素が必要な生物が多いからそれが基準になってしまうだけで生命活動に酸素呼吸が必須って概念自体がまず間違え

18

18. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 11:15
  • ID:OP4IFGlg0 #

有害の概念が地球人とは引っ繰り返ってる生物の可能性とかないのかな?
例えば二酸化炭素うまー酸素でしぬぅな生物系

19

19. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 11:23
  • ID:oIPDncW00 #

※13
別に手段を否定したいわけじゃなくって、この手法だと文明レベルの時間も要因になるから大変だってことを言いたかったんだ。宇宙のスケールだと数千年でもちょっとの誤差だしね

無理とか無駄という言い方ならまだしも、大変そうってだけでそこまで激昂しなくても

20

20. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 12:32
  • ID:1xOPZECE0 #

知的生命体がいても産業革命前の水準ならそんなに汚染物質出さないし、
科学が地球より進んでいても汚染物質は出さないだろう(エコ的な技術で)。
なのでこの方式で検出できるのはけっこう微妙な時期の文明だけって事になる。

21

21. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 12:41
  • ID:FSUcSy4n0 #

これ対象となる惑星の距離によっては、既に知的生命体が絶滅している可能性があるよね

22

22. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 16:56
  • ID:dsssB1mI0 #

おせん おせんにキャラメル

23

23. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 19:21
  • ID:ZEZnyHv40 #

これ意味ない
第1条件が同じテクロノジー
である事が前提条件だから
地球とはまったく違う文明なら
話にならない

24

24. 匿名処理班

  • 2021年02月18日 21:04
  • ID:EJ4EzWnN0 #

>>22
ラムネと落花生くれ

25

25. 匿名処理班

  • 2021年02月19日 00:37
  • ID:XUtgAFRZ0 #

例えばニュートリノ食って生きてる様な宇宙生物が地球的な文明築くんだろうか?

26

26. 匿名処理班

  • 2021年02月19日 07:19
  • ID:vkpoXX5A0 #

※22
一筆啓上火の用心 おせん泣かすな馬肥やせ

27

27. 匿名処理班

  • 2021年02月19日 07:21
  • ID:vkpoXX5A0 #

困ったな、宇宙中何処を探しても放射性物質に汚染されとる

28

28. 匿名処理班

  • 2021年02月19日 18:05
  • ID:oZEGEZ4y0 #

戦争中、
敵軍の残した排泄物の量から敵兵力を推定した、って話を思いだした。

そして、日本とアメリカの戦争で(食文化がぜんぜん違う)日本人の出すう○この量を見誤って「大軍団だ!」と誤判定した話も思い出した。

29

29. 匿名処理班

  • 2021年02月20日 21:53
  • ID:1xi8yWlS0 #

コメ欄によると、NASAは、あらゆる時期のあらゆる生命についてあらゆる文明のあり方を考慮した方法で探索しなければならないらしい
ただの現在の人類を基準にした一つのアイデアだろうに
話を肯定的に広げられないのはその程度の知性・文化ってことかな

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