1961年、有名な天文学者のフランクドレイクは、私たちの銀河内に存在する可能性のある地球外情報（ETI）の数を推定するための公式を作成しました。 「ドレイク方程式」として知られるこの公式は、最も保守的な見積もりでさえ、私たちの銀河はいつでも少なくともいくつかの高度な文明をホストしている可能性が高いことを示していました。約10年後、NASAは正式に地球外情報（SETI）プログラムの調査を開始しました。
数千に及ぶ太陽系外惑星の発見のおかげで、これらの取り組みはここ数十年で大きな関心を集めています。生命がそこに存在する可能性に対処するために、科学者はまた、生命だけでなく高度な知能を示す可能性のある生物学的プロセス（別名：バイオシグネチャ）や技術活動（テクノシグネチャ）のわかりやすい指標を検索するための高度なツールにも依存しています。
この分野への関心の高まりに対処するため、NASAは9月にNASA Technosignatures Workshopを主催しました。このワークショップの目的は、最も有望な手段が存在し、進歩が可能である技術署名研究の現在の状態を評価することでした。最近、ワークショップのレポートがリリースされました。このレポートには、この分野の将来に関するすべての調査結果と推奨事項が含まれています。
このワークショップは、2018年4月に可決された下院予算案の結果として浮上しました。NASAは、地球外生命のより大きな探求の一環として、技術シグネチャの科学的探査のサポートを開始するよう指示されました。このイベントでは、ヒューストンの月惑星研究所（LPI）のさまざまな分野の科学者と主任研究者が集まり、さらに多くの人がAdobe Connectを介して参加しました。
3日半のワークショップでは、多くの関連トピックを取り上げた多数のプレゼンテーションが行われました。これらには、さまざまな種類のテクノシグネチャ、地球外知能（SETI）の無線検索、太陽系SETI、メガ構造、データマイニング、光学および近赤外光（NIL）検索が含まれていました。下院予算案に従って、ワークショップの結果は、2018年11月28日に提出されたレポートにまとめられました。
最終的に、ワークショップの目的は4つありました。
- technosignatureフィールドの現在の状態を定義します。どのような実験が行われましたか？テクノシグネチャ検出の最先端技術とは何ですか？現在、テクノシグネチャにどのような制限がありますか？
- テクノシグネチャの分野で近々登場する進歩を理解する。テクノシグネチャの検索に適用できる資産はどこにありますか？計画され、資金が提供されているプロジェクトは、将来的に最先端の技術を進歩させるものであり、その進歩の性質は何ですか？
- 技術署名分野の将来の可能性を理解する。新しい調査、新しい機器、技術開発、新しいデータマイニングアルゴリズム、新しい理論とモデリングなどは、この分野の将来の進歩にとって重要でしょうか。
- NASAと民間セクターおよび慈善団体とのパートナーシップは、テクノシグネチャー分野の理解を深める上でどのような役割を果たすことができますか？
レポートは、テクノシグネチャーのハントに関する背景情報を提供し、用語の定義を提供することから始まります。このために、著者らはSETI研究の分野の第一人者の一人であり、用語自体を作り出した人物であるジル・ターターを引用している。 35年間SETI研究センター（SETI研究所の一部）の責任者を務めただけでなく、1993年にキャンセルされる前は、NASAのSETIプログラムのプロジェクトサイエンティストでもありました。
彼女が2007年の記事で指摘したように、「宇宙の生命の進化：私たちは一人ですか？」：
「検出可能な方法で環境を変更するいくつかのテクノロジーの証拠であるテクノロジーシグネチャを見つけることができれば、少なくともいつかは、インテリジェントテクノロジストの存在を推測することが許可されます。バイオシグネチャと同様に、テクノロジーの潜在的なテクノシグネチャをすべて列挙することはできません。まだわかっていないためですが、21世紀の陸上技術に相当するものについて体系的な検索戦略を定義できます。」
言い換えれば、テクノシグネチャは、人間が技術的に進歩した活動の兆候として認識するものです。最もよく知られている例は無線信号であり、SETIの研究者は過去数十年にわたって検索に費やしてきました。しかし、十分に調査されていない他の多くの署名があり、さらに多くのものが常に考え出されています。
これらには、光通信または推進手段として使用できるレーザー放射が含まれます。巨大構造の兆候。これは、Tabby’s Starの神秘的な減光の背後にある理由であると信じられていました。または、二酸化炭素、メタン、CFC、およびその他の既知の汚染物質でいっぱいの雰囲気（私たちの本からページを移動するため）。
バイオシグネチャーを探すことになると、科学者は、私たちが知っている、生命を支えている惑星は地球が1つだけであるという事実によって制限されています。しかし、課題は、資金調達の問題を含むことをはるかに超えて広がっています。ジェイソンライト– PSUの准教授と宇宙惑星とハビタブルワールド（CEHW）のセンターの教授、およびレポートの著者の1人–は、電子メールでSpace Magazineに次のように伝えました。
「技術的な課題はたくさんあります。地球外の技術種はどのような種類のテクノシグネチャーを生成しますか？どれが検出可能ですか？見つかった場合はどうすればわかりますか？それが見つかった場合、それがテクノロジーの兆候であり、予期せぬものではなく自然なものであることをどのように確認できますか？」
この点で、惑星は「地球のような」かどうかに基づいて「潜在的に居住可能」であると見なされます。同様に、テクノシグネチャの探索は、実現可能であることがわかっているテクノロジに限定されます。ただし、テクノシグネチャとバイオシグネチャの間にもいくつかの重要な違いがあります。
彼らが説明するように、提案された多くの高度な技術は「自発光」（つまりレーザーまたは電波）であるか、明るい自然源（すなわちダイソン球および星の周りの他の巨大構造）からのエネルギーの操作を伴います。また、問題の種が近隣の星系や銀河にまで文明を広めた可能性があるため、テクノシグネチャが広く配布される可能性もあります。
ライトが説明したように、テクノシグネチャには多くの種類があり、最も一般的に求められているのは無線信号です。
「これらには多くの利点があります。これらは明らかに人工的であり、長距離にわたって情報を送信するための最も安価で簡単な方法の1つであり、生成するためにテクノロジーを推定する必要がなく、非常に弱い信号でも検出できます。星間距離。他の一般的なテクノシグネチャは、レーザー（パルスまたは連続ビーム）であり、同じ利点の多くを備えています。両方のテクノシグネチャは約50年前に提案され、テクノシグネチャでこれまでに行われた作業のほとんどはそれらを探していました。」
したがって、これらのシグネチャのそれぞれについて、科学者が正確に何を知っているように、上限を設定する必要があります ない 探します。 「何かを検索しても見つからない場合は、証明した信号を正確に注意深く文書化する必要があります。しない 存在する」とライトは言った。 「次のようなもの：特定の星の特定の範囲内、特定の周波数範囲内の特定の帯域幅より狭い、特定のレベルよりも強い信号はありません。」
次に、レポートでは、各テクノシグネチャの検出の上限と、それらを検索するために存在する現在の方法とテクノロジについて説明します。これを展望するために、彼らはチバとハンドによる2005年の研究から引用します：
「天体物理学者…ブラックホールが存在するという今日の説得力のある証拠を蓄積する前に、ブラックホールを何十年も研究および検索してきました。同じことは、室温超伝導体の探索、陽子崩壊、特殊相対性理論の違反、さらにはヒッグス粒子の探索にも言えます。実際、天文学と物理学における最も重要でエキサイティングな研究の多くは、存在が実証されていないオブジェクトや現象の研究に正確に関係しており、実際には存在しないことが判明する場合もあります。この意味で、宇宙生物学は、その姉妹科学の多くにおいて、身近でありふれた状況に直面するだけです。」
言い換えれば、この分野での将来の進歩は、可能なテクノシグネチャーを探す方法を開発し、これらのシグネチャーを自然現象として除外できない形式を決定することで構成されます。彼らはまず、電波天文学の分野で行われた広範囲にわたる研究を検討することから始めます。
それを直視すると、私たちの銀河ではブロードバンドの無線送信が一般的であるため、非常に狭帯域の天文電波源だけが人工的な起源を持っていると言えます。その結果、SETIの研究者は、自然現象では説明できない連続波とパルスの両方の電波源を探す調査を実施しました。
これの良い例は、有名な「WOW！ 1977年8月15日に天文学者のジェリーR.イーマンがオハイオ州立大学のビッグイヤー電波望遠鏡を使用して検出した信号。射手座の星座を調査する過程で、M55球状星団の近くで、望遠鏡は無線送信の突然の急上昇に気付きました。
残念ながら、複数回の追跡調査では、この発生源からの無線信号のさらなる兆候を見つけることができませんでした。この例やその他の例は、「Cosmic Haystack」で針を探すことを特徴とする、電波技術のシグネチャの検索に伴う骨の折れる困難な作業を特徴付けています。
既存の調査機器と方法の例としては、SETI研究所のアレン望遠鏡アレイ、アレシボ天文台、ロバートC.バードグリーンバンク望遠鏡、パークス望遠鏡、超大型アレイ（VLA）、[メール保護]プロジェクト、ブレークスルーリッスンなどがあります。 。しかし、連続およびパルス無線検索の両方で検索されたスペースの量を考えると、電波シグネチャの現在の上限はかなり弱いです。
同様に、光学信号および近赤外光（NIL）信号も、人工的な起源と見なされるために、周波数と時間の点で圧縮する必要があります。ここでは、例として、近赤外線光学SETI（NIROSETI）機器、超高エネルギー放射線画像望遠鏡アレイシステム（VERITAS）、近地球オブジェクト広視野サーベイエクスプローラー（NEOWISE）、およびケック/高解像度エシェル分光計（ HIRES）。
巨大構造（ダイソン球など）を探すことになると、天文学者は星からの廃熱と光度（覆い隠し）の低下の両方に焦点を当てます。前者の場合、近くの星からの過剰な赤外線エネルギーを探す調査が行われました。これは、スターライトがテクノロジー（ソーラーパネルなど）によって捕捉されていることを示すものと見なすことができます。
熱力学の法則に従って、このエネルギーの一部は「廃棄物」熱として放出されます。後者の場合、隠蔽は、 ケプラー そして K2 惑星の通過と太陽系外惑星の存在を確認するために使用されたのと同じ方法で、それらが大規模な軌道構造の存在を示すことができるかどうかを確認するミッション。
同様に、広視野赤外線サーベイエクスプローラー（WISE）と2ミクロン全天サーベイ（2MASS）を使用して他の銀河の調査が行われ、覆い隠しの兆候を探しました。他の進行中の調査は、赤外線天文衛星（IRAS）と、1世紀の観測（VASCO）中の消失および出現するソースで行われています。
レポートはまた、私たち自身の太陽系に存在する可能性のある技術署名も扱います。ここでは、「オウムアムア」の事件が提起されています。最近の研究によると、このオブジェクトは実際にはエイリアンプローブである可能性があり、数千のそのようなオブジェクトが太陽系に存在する可能性があります（そのうちのいくつかは近い将来に研究される可能性があります）。
太陽系外惑星のそのような指標が高度な文明の証拠と見なされる方法と同様に、化学および工業技術の署名を通じて、地球上の過去の文明の証拠を見つける試みさえありました。
もう1つの可能性は、宇宙ベースのエイリアンアーティファクトまたは「ボトルメッセージ」の存在です。これらは、宇宙船の「パイオニアプラーク」に似たメッセージを含む宇宙船の形をとることがあります。 パイオニア10 そして 11 ミッション、またはの「ゴールデンレコード」 ボイジャー1 そして 2 ミッション。
結局のところ、これらのテクノシグネチャの上限はさまざまであり、それを見つける試みはこれまで成功していません。しかし、彼らが注目しているように、次世代の機器、洗練された検索方法、および有利なパートナーシップの開発のおかげで、将来の技術署名検出のかなりの機会があります。
これらは、太陽系外惑星を直接画像化する能力のおかげで、通信技術の例を探す際の感度を向上させるだけでなく、化学的および産業的特徴の兆候を可能にします。
例としては、超大型望遠鏡（ELT）、大型シノプティック調査望遠鏡（LSST）、および巨大マゼラン望遠鏡（GMT）などの地上の機器が含まれます。最近廃止されたものを含む、既存の宇宙ベースの機器もあります。 ケプラー 任務（そのデータはまだ貴重な発見につながっています）、 ガイア ミッション、そして 外惑星調査衛星の通過 （TESS）。
現在開発中の宇宙ベースのプロジェクトには、 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 （JWST）、 広視野赤外線調査望遠鏡 （WFIRST）、および PLAnetary Transits and Oscillations of stars （プラート）ミッション。これらの計測器を、改良されたソフトウェアとデータ共有方法と組み合わせることで、それほど遠くない将来に、新しいエキサイティングな結果がもたらされることが期待されています。
しかしライトがまとめたように、最大の違いを生むのは多くの時間と忍耐です。
「50歳であるにもかかわらず、SETI（または、必要に応じて、テクノシグネチャの検索）は、多くの点でまだ初期段階にあります。歴史的に資金が不足しているため、他のもの（ダークマター、ブラックホール、微生物の生命など）の検索と比較して、あまり検索されていません。検索するテクノシグネチャについて、定量的で根本的な作業はこれまでありませんでした。これまでの仕事のほとんどは、資金があれば何をするかを考えている人々です。うまくいけば、すぐにそれらのアイデアを実践に移すことができるようになるでしょう！」
半世紀が経過しましたが、地球外のインテリジェンスを求めても、私たちの太陽系を超えたインテリジェントな生命の証拠はまだ見つかりません。しかし、それがフェルミパラドックスの良い点です。一度解決すればよいだけです。人類のすべての必要性は単一の例を見つけることであり、同様に昔ながらの質問「私たちは一人ですか？」が最終的に回答されます。
最終レポート「NASAとSearch for Technosignatures」は、PSUの共同教授であり、Exoplanets and Habitable Worlds（CEHW）の准教授であり、NASA Exoplanet Science Institute（NExScI）の研究者であるJason WrightとDawn Gelinoによって編集されました。 、それぞれ。
