レーザーを用いて地球外生命体に地球の存在を示すビーコンを生成する試み　ＭＩＴ研究論文

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者が新しく公開した研究論文が、地球外知的生命体に対して「人類はここにいるよ」と伝えるためのビーコンとして既存のレーザー技術を使うことを提案しています。

E.T., we’re home | MIT News
https://news.mit.edu/2018/laser-attract-alien-astronomers-study-1105

既存のレーザーを用いて地球外知的生命体に人間の存在を知らせるためのビーコンを出力しようと提案しているのは、MITのジェームズ・クラーク氏。クラーク氏が「フィージビリティ・スタディ(実現可能性の検討)」と呼ぶ研究は、天文学と天体物理学を扱う査読制度付きの学術雑誌アストロフィジカルジャーナルに掲載されています。論文によれば、1～2メガワットの高出力レーザーを有効口径30～45メート級の大型望遠鏡で収束して宇宙空間に放出すると、太陽エネルギーの中でもしっかりと認識できるほど強い赤外線を生成することができるとのことです。

地球外知的生命体に向けて人類の存在をアピールするためのビーコンをレーザーで出力したイメージ

もしもこの論文の通りにレーザーによるビーコンを宇宙に向けて放出した場合、宇宙のどこかに生息しているかもしれない地球外知的生命体の天文学者ならば、天の川を調査する中でこのレーザーを検出することができるかもしれないとのこと。地球から比較的近くに存在する恒星・プロキシマ・ケンタウリを周回する惑星や、地球から39光年離れた位置にあるトラピスト1などは、生命が存在するのに適した環境・ハビタブルゾーンにあるとされています。

これらの場所に仮に地球外知的生命体が存在するとすれば、レーザーを用いて地球から発せられたビーコンを検出することは問題なく可能です。そして、同じシステムを用いることで、何十光年も離れた場所に存在する惑星間で、簡単なメッセージのやり取りも可能になるとクラーク氏は主張しています。クラーク氏によると、「うまく通信のやり取りを行えば、数百bpsというデータレートでメッセージのやり取りが可能になる」とのこと。

論文を発表したクラーク氏は、「これがとても難しいプロジェクトであることは事実だが、実現不可能なプロジェクトではない」と語り、ビーコンは近い将来に開発される可能性の高い技術の組み合わせで実現可能であると主張しています。レーザーを用いたビーコンは、太陽系の周囲に存在する地球外知的生命体に最初に検出されるかどうかは不明ですが、「これが宇宙で大きな注目を集めることは明らか」とのこと。

論文によると、ビーコンは「太陽の赤外線放射の少なくとも10倍以上」を目指して設計されています。クラーク氏は大型の赤外線レーザーと望遠鏡を使ってレーザーの強度を高めることで、地球外知的生命体でも検出できる「宇宙に向けた目立つビーコン」を作り出せると考察。

その後、さまざまな出力のレーザーと望遠鏡の組み合わせを分析した結果、2メガワットの出力のレーザーと有効口径30メートル級の望遠鏡を組み合わせることで、地球から4光年離れたプロキシマ・ケンタウリ周りの惑星からも容易に検出できるほどの赤外線を放出できることが判明します。さらに、1メガワットのレーザーと有効口径45メートル級の望遠鏡を組み合わせることで、地球から約40光年離れた場所にあるトラピスト1からでも検出できる赤外線を放出することも明らかに。加えて、クラーク氏の分析によれば、最大2万光年離れた場所からでも検出可能な赤外線ビーコンを生成することができるそうです。

また、このシステムを地球上に構築する場合、レーザーがなるべく拡散しないように山の頂上などに設置する必要があるとクラーク氏は主張しています。

加えて、クラーク氏はメガワット級の出力を持ったレーザーが安全性に問題を持っていることも理解しています。メガワット級のレーザーは1平方メートルあたり約800ワットの電力密度を必要とし、太陽に近づけばその電力密度は1平方メートルあたり約1300ワットまで上昇します。この赤外線の放出は実際の目で見ることはできませんが、直視すれば視力を損なう可能性もあるとのこと。

そのため、クラーク氏は「確実に無人である、月の遠方にこういった施設を構築するのが安全かもしれない」と語っています。また、「この研究はあくまで『実現可能性の検討』であり、良い考えであろうとなかろうと、将来のための議論となる」としています。

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GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181107-laser-technology-porch-light-earth/