過去からの発見は、1〜2世代経過すると素朴なものに思えることがある。これは、SETI（地球外知的生命探査）を生み出した過去の発見についても当てはまる。人類は、私たちが無秩序に電波信号を宇宙に向けて発信しているのなら、他の地球外知的生命体（ETI）も、もし存在するならば、おそらく同じことをしているのだろうと気づいた。
今では当たり前のように思えるが、当時は画期的な発見だった。そこで、私たちは電波アンテナを設置し、宇宙の探査を開始した。
他のETIも電波ノイズを発信しているだろうという認識は、明確な疑問を引き起こす：仮説上のETIは、私たちの電波信号やその他のテクノシグネチャー（技術的痕跡）をどの程度容易に検出できるのだろうか？
私たちと同様の宇宙旅行文明の萌芽が、銀河系のどこかに存在するかもしれない。彼らも自身のSETIプログラムを持ち、電波望遠鏡アレイで空を走査して、他の技術文明の特徴的な兆候を探している可能性がある。
もしそうであれば、彼らはどれほど遠くから私たちのテクノシグネチャーを検出できるのだろうか？新しい研究がこの問いに取り組んでいる。
この研究は「Earth Detecting Earth: At What Distance Could Earth’s Constellation of Technosignatures Be Detected with Present-day Technology?（地球が地球を検出する：現代の技術で地球のテクノシグネチャーの集合をどの距離まで検出できるか？）」というタイトルで、『The Astronomical Journal』に掲載された。筆頭著者はSofia Sheikhである。SheikhはSETI研究所、ペンシルバニア州立大学地球外知的生命センター、そしてカリフォルニア大学バークレー校のBreakthrough Listenに所属している。
Nikola Teslaは、他の惑星の生命体との通信を最初に提案した一人であった。1899年、Teslaは火星からの信号を検出したと考えた。20世紀初頭、Guglielmo Marconiも火星からの信号を聞いたと考えた。これらの潜在的な信号は十分に深刻に受け止められ、1924年に火星が地球に最も接近した際、アメリカは火星からの信号をより良く検出するために「電波沈黙デー」を推進した。
現在では、私たちはより良く理解している。検出される唯一の信号は、私たち自身の火星探査機と周回機からのものである。しかし、他の世界からの電波信号を探査するという基本的な考えは定着し、人々はそれをより真剣に考えるようになった。
1971年、NASAはProject Cyclopsを検討した。これは宇宙からの信号を探査するため1500基の電波望遠鏡アレイを建設する計画であった。資金は提供されなかったものの、これは現代のSETIにつながる一助となった。
他の文明も同様の道をたどり、現在は信号を探査している可能性があると想像するのは簡単である。The Astronomical Journalの新しい研究で、Sheikhと共同研究者たちは、2024年の私たちと同じ技術を持つ文明が、私たちのテクノシグネチャーをどのように検出できるかを理解しようと試みている。
「SETIにおいて、他の生命と技術が私たちと全く同じだと仮定すべきではありませんが、『私たちの』意味するところを定量化することは、SETI探査を展望する上で役立ちます。」
Macy Huston、共著者、カリフォルニア大学バークレー校天文学部
これが重要である理由は、類似の研究が、多くの研究者が可能性が高いと考えるカルダシェフ・スケールでより進んだETIを探査しているためである。しかし、これは研究者が多くの技術的な外挿を行う必要があることを意味する。「本論文では、代わりに地球に目を向け、2024年の地球レベルに相応する送信と検出方法のみを考慮することで、外挿の軸を最小限に抑えています」と著者らは述べている。
これは単純な問いに帰着する：私たちの現在の技術を持つETIは、私たちのテクノシグネチャーを検出できるのか？もし答えがイエスなら、彼らは私たちのどのシグネチャーを、どれほど遠くから検出できるのか？
研究者たちは、電波送信、マイクロ波信号、NO2のような大気中のテクノシグネチャー、衛星、さらには都市の光を含む、複数の異なるタイプのテクノシグネチャーを考慮した。彼らは理論的、モデリングベースの方法を用い、これらのテクノシグネチャーを個別ではなく、一緒に分析した最初の研究であると述べている。
「このプロジェクトの目標は、SETIを一瞬『地球に立ち返らせる』ことで、地球のテクノシグネチャーと検出能力に関する現在の実際の状況を考えることでした」とプレスリリースでMacy Hustonは述べた。Hustonは共著者で、カリフォルニア大学バークレー校天文学部のポストドクターである。「SETIにおいて、他の生命と技術が私たちと全く同じだと仮定すべきではありませんが、『私たちの』意味するところを定量化することは、SETI探査を展望する上で役立ちます」。
この仮説的な、技術的に同等なETIから私たちに向かって飛来する仮想的な宇宙探査機を想像してみよう。研究者によると、彼らが最初に検出するテクノシグネチャーは、地球に向かう可能性のある危険な小惑星を検出する私たちの取り組みからのものとなるだろう。これは、現在は廃止されたアレシボ電波望遠鏡からの信号のような、私たちの惑星レーダーである。これらは地球から約12,000光年離れた場所まで検出可能である。これはおたまじゃくし星雲までの距離とほぼ同じである。
仮想的な宇宙探査機は、次のテクノシグネチャーを検出できるまでに長い距離を移動する必要がある。約100光年離れた位置で、太陽系に送り出した宇宙機と通信するために使用されているNASAのディープスペースネットワークからの信号を検出するだろう。100光年の距離は、かじき座で最も明るい星であるAlpha Pictorisまでの距離とほぼ同じである。
エイリアンの宇宙船は、私たちに最も近い恒星の隣人であるプロキシマ・ケンタウリまでの距離とほぼ同じ、約4光年離れた位置で大当たりを引くだろう。その距離で、レーザー、大気中のNO2排出、さらにはLTE信号を検出するだろう。
以下の図は、私たちの現在の技術が、どの距離で私たち自身のテクノシグネチャーを検出できるかを示している。
「この研究の最も満足できる側面の一つは、SETIを宇宙の鏡として使用できたことでした：地球は銀河系の残りの部分からどのように見えるのでしょうか？そして、私たちの惑星への現在の影響はどのように認識されるのでしょうか」とSheikhは述べた。「もちろん、答えを知ることはできませんが、この研究により、例えば大気中に高濃度の汚染物質がある惑星を発見した場合に、私たちが何を推測するかを外挿し、想像することができました。」
この研究はまた、私たち自身のテクノシグネチャーの足跡が成長していることを示している。著者らによると、これは「私たちの惑星への人間の影響の複雑さと可視性の増大」を強調している。
また、SETI community内での再考にもかかわらず、探査を電波に集中させることが賢明である可能性が高いことも示している。「このフレームワークでは、地球の宇宙から検出可能なシグネチャーは検出可能性において13桁の範囲に及び、断続的な天体を標的とした電波送信（すなわち惑星レーダー）が、電波以外の最も近い競合よりも検出距離で103倍優れていることがわかりました」と著者らは論文で述べている。
著者らはまた、ETIが私たちのテクノシグネチャーに基づいて私たちについて推測できることを理解し始めることができると指摘している。それはまた、私たち自身を見ることができる鏡としても機能する。「ETIは、私たちの意図しないテクノシグネチャーから、私たちの文化、社会、生物圏などについて仮説を立てることが可能です。そしてそれらの可能性のある仮説について考えることは、私たちが銀河に対してどのように自分たちを提示しているかを検証するのに役立ちます：私たちがどのように社会を組織し、周りの世界とどのように関係し、物事をどのように認識し経験するか、そしておそらく私たちが何を価値あるものとしているかさえも」と著者らは研究で説明している。
例えば、彼らは、私たちの種が電波信号を生物学的に検出する能力を持っていないということを正しく推測できるかもしれない。そうでなければ、私たちの世界は競合する信号の想像を絶する騒々しい不協和音となるだろう。あるいは、彼らは逆のことを推論するかもしれない。「逆に、私たちの電波への依存は、エイリアンの種に、それは私たちが生物学的に電波を検出できるからではないかと疑問に思わせる可能性があります！」と著者らは述べている。
SETIとテクノシグネチャーに関連するすべてのことと同様に、私たちは疑問を抱き続けている。
しかし、「地球が地球を検出する」というパラダイムにより、Sheikhとその共著者たちは、少なくとも私たちの最も本質的な問いの一つを検討する別の方法を提供している：私たちは孤独なのか？
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