イラスト：Jimmy Paillet
2月5日現在、太陽系外惑星は136個あります。これらは4つの方法で発見されました。最初の–パルサータイミングと呼ばれる–パルサーによって生成される放射線の到着時間の変動を研究することで、地球サイズの小さい惑星を検出できました。次の–ドップラー分光法–地上の望遠鏡で、軌道を回る惑星の重力によって引き起こされる星のスペクトルの「シフト」を測定できます。 3番目の–天体測定–は同じ方法で使用されます–可能な惑星がその親の星に引き起こす可能性がある位置で定期的な「ぐらつき」を探します。そして最後？トランジット測光では、星がその前を通過するときに、特定の視点から星の周期的な減光を調べることができます-光度曲線を生成します。
2004年4月、リュックF. A.アーノルド（オブザーヴァトワールドオートプロヴァンスCNRS 04870サンミッシェル– l ’オブザーヴァトワール、フランス）は、アイデアを持っていたとき、土星のような惑星によって生成されたトランジットに取り組んでいました。これと同じ原理を適用して、人工的な通過体を探すことはできますか？
「私はそれを興味深いと思った複数の同僚とアイデアを話し合いました」とアーノルドはコメントしました。人工体のコレクションは、自然のものと容易に区別できる光度曲線を生成します。たとえば、三角形のオブジェクトや独自の人工衛星のような形状のものは、まったく異なる署名を示します。複数の人工物体が通過することが検出された場合、これはおそらく他のインテリジェントライフの存在を通知する形式である可能性があります。その1つは、レーザーパルス法の範囲と同等の有効性を持つものです。
無線SETIまたは光学SETIの費用対効果の高い代替手段は、他の星の周りに存在する可能性のある人工惑星サイズの物体を探すことです。それらは、与えられたリモート観測者にとって常に親の星の前を通過するため、通過測光法を使用してそれらを検出し、特徴付けることができる可能性が高いです。惑星通過光の曲線には、オブジェクトの形状に起因する、惑星の扁平率、二重惑星または環状惑星などの微細な特徴が含まれています。アーノルド氏は次のように説明しています。「球体は、大規模な惑星サイズの物体が自分の重力に適応するのに適した平衡形状です。ただし、特に小さくて軽量で、矮小星を周回している場合は、非球体を検討できます。星の前を通過すると、信号が検出されます。」三角形のような非球形の人工オブジェクトは、特定の通過光曲線を生成します。複数のオブジェクトが通過する必要がある場合、「再びオン-オフ」という光の性質により、驚くべき光度曲線が作成されます。そのような観察は明らかに人工的な性質を主張するでしょう。これを視覚化するために、下げたブラインドの後ろに移動する懐中電灯を考えてみてください。そうすれば、アイデアがわかり始めます！
Luc Arnoldの作品の大部分–「天体物理ジャーナル」での公開が承認されたばかり–は、コンピュータシミュレーションを通じて、さまざまな形状や複数の形状の影響を証明し、これらの異なる光の曲線を示しています。理解を深めるために、現在表示している画面はピクセルで構成されています。物理単位ではなく論理単位です。モニターの画面に三角形を配置すると、特定の配置でピクセルが覆われます。シミュレーション中、恒星フラックスはピクセル単位でゼロになり、星の通常のフラックスと比較されます。このシミュレートされた人工体の通過は、パウエルアルゴリズムを使用して、既知の惑星の通過に対して適合されます。
「しかし、ほとんどの複雑な人工オブジェクトの光度曲線は、惑星の通過によって正確に重ね合わせることができません。アルゴリズムは、ゼロ以外の残差、つまり2つの光度曲線間のゼロ以外の差で終了します。この違いは、人工オブジェクトの「個人的な」署名です。それが回転する場合、残りの光の曲線は追加の変調を示します。四肢などの勾配に対して設定された場合、人工オブジェクトはまた、入口または出口の間に光度曲線の突然の勾配変化を示します」とアーノルドは説明します。
正三角形は、球体とは異なる通過光曲線を生成します。実際、その光度曲線は、惑星の環状輸送に似ているため、これらのオブジェクトを区別する際にあいまいさが残る場合があります。しかし、たとえば、形状のクラスターなどのより複雑なオブジェクトは、非常に具体的な署名を作成します。人工衛星のようなオブジェクトの場合、その対称的な構造は明らかです。各領域が特定の間隔でライトカーブに影響を与えるためです。細長いオブジェクトは、より長い期間の入力と出力でうねりを生成します-実際には、複数の「通過」が発生し、検出が容易になります。これらの振動の性質は、インテリジェントデバイスの兆候と見なすことができます。複数のオブジェクトがグループで空間的に配置され、数学的に一定の方法で星に進入する場合、光度曲線のこれらの低下は、一種のメッセージ、つまり科学の言語を明確に表すことができます。
コンピューターシミュレーションが完成すると、アーノルドは自然または人工の通過体が光度曲線でどのように見えるべきかを知っていますが、科学は惑星の通過を観察しましたか？ 「これまで、非常に高い精度で得られた通過光の曲線は1つしかありません。ハッブル宇宙望遠鏡で観測されたHD 209 458bの通過です。 T.ブラウンと同僚は、光度曲線が測定精度の範囲内で球体に適合できることを発見しました。」このタイプの情報は、アーノルドに必要なモデルを提供します。 2006年6月に彼のビジョンが実現するかもしれません。 COROT（オーストリア、ベルギー、ブラジル、ドイツ、スペイン、ESA、およびESTECが参加するフランス宇宙機関CNESによって承認された宇宙ミッション）は、恒星地震学と太陽系外惑星の研究に専念します–初めて承認された宇宙ミッションのみこれらの主題に専念。宇宙船は、CCDを介して適切に選択された星の光の曲線を監視するための検出器の配列を備えた30 cmまでの望遠鏡で構成されます。 COROT（COnvection、ROtation and planetary Transits）の全体的な可能性は、数十の地球サイズの惑星を検出することです。また、Terrestrial Planet Finder（TPF）やSpace Interferometry Mission（SIM）などの今後のプログラムは、私たちが知っているすべての顔を変えます。太陽系外惑星について。
この種の新しいテクノロジーは、Luc Arnoldのような研究者にとってどのような意味がありますか？ 「これらの宇宙ミッションでは、（測光）精度が0.01％まで下がりますが、オブジェクトが十分に大きければ、1％で十分です。」彼の研究によると、人工体の1回の通過にはそのような精度が必要ですが、複数回の通過ははるかに緩和されます。 「1％の測光は、CCDを搭載した何千ものアマチュア天文学者の能力の範囲内です。」コミュニケーション文明が一連のオブジェクトを、それらの存在を知らせるために単一の非球形のオブジェクトよりも好む可能性ははるかに大きいです。不透明なオブジェクトの通過は無彩色であり、スペクトル全体にわたってCCDの検出可能範囲内にあります。
リュックが指摘しているように、このタイプの研究は、貢献しているアマチュア天文学者の領域内にあるかもしれません。現在、地球外インテリジェンスの兆候の検索は、無線と、特殊な機器を必要とするレーザーパルスの検索に限定されています。 「現時点では、このアイデアを適用するプロジェクトはありません。アイデアが特定の（SETI）観察プログラムに変わる場合、多くのコラボレーションが歓迎されます！」
惑星のトランジットの検索は、光学重力レンズ効果実験（OGLE）などのようにすでに運用されています。「複数のトランジットのケースは、これらのプログラムの過程で発見される可能性があります。おそらく明日です！」明日は不可能な夢のように思えるかもしれませんが、アーノルドは別のことを知っています。彼の作品はすでにSETI研究所に提出されています。残りの地球の市民のために、私たちは結果を待ちます。明日は、エネルギー収集、通信、または研究用の装置が他の知覚生物によって軌道に投入された可能性があることを示しますか？私たちが天文学について知っていることを宇宙全体の基本的な「真実」であると考える場合、この大きさの発見はそれらすべてにとって最大のニュースになる可能性があります...「トランジットライトカーブでエイリアンのアーティファクトが検出されていると仮定すると、私の意見では、これは明確な「Hello world…We we here！」と見なすべきであり、Galaxy全体に宛てたものだと考えています。」
タミープロトナー脚本の作品
