アクティブSETI

アクティブ SETI (地球外知的生命体の能動的探索) は、知的地球外生命体にメッセージを送信する試みです。アクティブ SETI メッセージは主に無線信号の形で送信されます。パイオニアの銘板のような物理的なメッセージもアクティブ SETI メッセージと見なされることがあります。アクティブ SETI はMETI (地球外知的生命体へのメッセージング)としても知られています。 ^{[1] [2]}

「アクティブSETI」という用語は、SETIという用語より数十年後の2005年には既に存在していた。^{[3] METIという用語は、2006年にロシアの科学者}アレクサンダー・ザイツェフによって造られ、アクティブSETIとMETIの微妙な違いを提唱した。^{[4] [5]}

SETIとして知られる科学は、エイリアンからのメッセージを探すことを扱っています。METI は、エイリアンへのメッセージの作成と送信を扱っています。したがって、SETI と METI の支持者は、まったく異なる視点を持っています。SETI の科学者は、「アクティブ SETI は意味があるか」というローカルな質問にのみ対処する立場にあります。言い換えれば、SETI を成功させるために、ETI の注意を引く目的で送信することは合理的でしょうか。アクティブ SETI とは対照的に、METI はローカルではなく、よりグローバルな目的を追求しています。つまり、宇宙の大いなる沈黙を克服し、地球外の隣人に、長い間待ち望まれていた「あなたは一人ではありません!」という告知をもたらすことです。

METIに関する懸念は、科学雑誌ネイチャーが2006年10月に国際宇宙航行アカデミーSETI研究グループの最近の会議について論評した社説で提起された。編集者は「すべての地球外文明が無害である、あるいは無害な文明との接触でさえ深刻な影響を及ぼさないということは明らかではない」と述べた。^[6]同年、天文学者でSF作家のデイビッド・ブリンも同様の懸念を表明した。^[7] 2013年、ブリンはMETIの最近の進展に基づいて最初の記事を修正した。^[8]

2010年、SETI研究所のダグラス・A・ヴァコフは、実験科学としてのアクティブSETI単独の妥当性に関する懸念に対処し、アクティブSETIとパッシブSETIのプログラムを統合して、明確に表現され、継続的かつ進化する一連の実験を行い、特定の星に送信されたメッセージに対する最初の応答が期待される特定の日付を含む、さまざまなバージョンのZoo仮説をテストすることを提案しました。 ^[9]

2015年2月13日、ダグラス・ヴァコフ、デイヴィッド・グリンスポン、セス・ショスタク、デイヴィッド・ブリンなどの科学者らがアメリカ科学振興協会の年次総会でアクティブSETIについて、そして宇宙に存在する可能性のある知的地球外生命体にメッセージを送信することが良いアイデアであるかどうかについて議論した。^{[10] [11]同じ週に、}バークレーSETI研究センター所長アンドリュー・シーミオンを含むSETIコミュニティの多くの人々が署名した声明が発表され、「メッセージを送信する前に、世界的な科学的、政治的、人道的な議論が行われなければならない」と主張した。^[12]

2015年7月、ブレークスルーメッセージプログラムが発表された。これは、地球から地球外文明に送信できるデジタルメッセージを設計する公開コンテストで、賞金総額は100万ドルだった。メッセージは「人類と地球を代表するもの」となるはずだった。このプログラムは、「高度な文明と接触することのリスクと利益について、科学と政治の高レベルで幅広い議論が行われるまでは、いかなるメッセージも送信しない」と誓約した。^[13]

論文「METIの根拠」^[14]では、宇宙への情報伝送は高度な文明の差し迫った必要性の1つとして扱われている。この見解は普遍的に受け入れられているわけではなく、星間無線メッセージの伝送に反対するが、同時にSETI探索に反対しない人々も同意していない。このような二重性はSETIパラドックスと呼ばれている。^{[15] [16]}

確立された通信プロトコルの欠如は、METI にとって課題です。星間無線メッセージ (IRM) を合成して投影しようとすると、受信側の地球外生命体 (ET) はまず物理現象に遭遇し、その後で初めて情報を認識します。最初に、受信システムが無線信号を検出します。次に、受信した情報の抽出と取得したメッセージの理解という問題が生じます。したがって、IRM の構築者は、何よりもまず、信号判別の容易さに配慮する必要があります。言い換えれば、信号は最大限のオープン性を持つ必要があり、これはここではセキュリティという用語の反意語として理解されます。信号合成のこの分野は、暗号解読と呼ばれます。

この目的のため、2010年にマイケル・W・ブッシュは汎用バイナリ言語^[17]を作成し、後にローン・シグナル・プロジェクト^[18]でクラウドソーシングされたメッセージを地球外知性体に送信するために使用されました。^[19]ブッシュはコーディング方式を開発し、ブラインドテストでレイチェル・M・レディックにテストメッセージを提供しました。^[17]レディックは約12時間の作業の後、メッセージ全体を解読しました。^{[17]その後、}ローン・シグナルの呼び出しメッセージで使用される構文を拡張して、数学的でも厳密に論理的でもない方法で通信する試みが続きましたが、呼び出しメッセージ内の用語と概念の事前定義を考えると、それでも理解可能でした。^[20]

さらに、波長、偏波の種類、変調などの無線信号の特性も考慮されます。銀河系の距離を超えると、星間物質によってシンチレーション効果や電磁信号の人工的な変調が発生します。この変調は周波数が低いほど大きくなり、空の方向に依存します。距離が長いと、変調の深さが 100% を超える場合があり、METI 信号のデコードが非常に難しくなります。

METI の研究では、メッセージには必ずある程度の冗長性が必要ですが、冗長性の正確な量とメッセージ形式については依然として大きな論争が続いています。バイナリ シーケンスの代わりに表意文字を使用すると、ノイズ耐性がいくらか向上します。ファックスのような送信では、表意文字が多数の行に分散されます。これにより、無線周波数干渉や星間シンチレーションなどの短いノイズ バーストに対する耐性が向上します。

星間メッセージ用に提案されたフォーマット アプローチの 1 つは、2 つの素数の積を使用して画像を構築するというものでした。残念ながら、この方法はすべてのビットが存在する場合にのみ機能します。たとえば、 1974 年にアレシボ天文台からフランク ドレイクが送信したメッセージには、星間媒体の避けられないノイズ劣化に対処するメカニズムをサポートする機能がまったくありませんでした。

以前の METI メッセージのエラー訂正許容率は、1974 年の Arecibo メッセージでは 9% (1 ページ)、1999 年の Evpatoria メッセージでは 44% (23 の個別ページ)、2003 年の Evpatoria メッセージでは 46% (1 ページ、推定) です。

1999 年のCosmic Call送信は、基本的に補足情報で味付けされた単色信号であったため、最適とは程遠いものでした (地球の観点から)。さらに、メッセージ全体の変調指数は非常に小さく、星間通信には最適とは見なされませんでした。送信された 370,967 ビット (46,371 バイト) のうち、約 314,239 が「1」で、56,768 が「0」でした。つまり、1 が 0 の 5.54 倍です。周波数シフト キーイング変調方式が使用されていたため、信号はほとんどの場合「0」周波数でした。さらに、「0」は長い区間で送信される傾向があり、メッセージでは白い線として表示されました。

以下のプロジェクトは、地球から17〜69光年離れた恒星をターゲットにしています。例外はアレシボメッセージで、約24,000光年離れた球状星団M13をターゲットにしています。目的地に到達した最初の星間メッセージはアルタイル（森本-平林）メッセージで、1999年にターゲットに到達したと思われます。^[21]

• モールス信号（1962年）^[22]
• アレシボのメッセージ（1974）
• コズミック・コール1 (1999)
• ティーンエイジ・メッセージ（2001）
• コズミック・コール2 (2003)
• アクロス・ザ・ユニバース（2008）
• 地球からこんにちは (2009)
• わお！リプライ（2012）^[23]
• ローンシグナル（2013）
• 基本的なメッセージに対するシンプルな応答(2016)

以下は、送信されたメッセージとターゲット/宛先の星の表であり、送信日順に並べられています。^{[24] [25] [26] [27] [28] [29]}

アクティブ SETI を実施するかどうか、またどのようなメッセージを発信するかは、非常に議論の多いテーマです。^{[31] [32] [33] [34]}アクティブ SETI は、事前の国際協議なしに地球の位置を異星文明に漏らしてしまうリスクがあるという認識から、主に批判されてきました。つまり、アクティブ SETI は、人間を被験者とし、場合によっては人間以外の知覚力を持つ被験者も対象とする大規模実験におけるインフォームドコンセントの基準を満たしていません。^[35]

アクティブ SETI は、宇宙政策の倫理の観点から議論されている。問題には、好戦的なメッセージを送るべきか、防御的なメッセージを送るべきか、^[36] コスモポリタニズム、^[37]コミュニケーションの負担、コンセンサス、メッセージの内容、時期尚早なメッセージの禁止、責任、共通の価値観^[38]などがあり、たとえ成功したとしても、人類がカーゴ カルトに成り下がる可能性があるという懸念がある。^[39] デビッド ブリンはまた、METI 活動の前に広範な国際協議を行うよう強く求め、アクティブ SETI (METI) の主要な正当化を否定している。たとえば、「納屋のドア」論法 (意図しない「漏洩信号」は意図的な METI 信号よりも数百万倍弱い)、予防原則の無視/却下(リスクの例が知られていない場合でも、地球外サンプルの取り扱いなど、極度の予防措置を講じることを要求する)、METI を祈りのようなものとして扱い、他の人々からのインフォームド コンセントの問題を無視することなどである。^[40] METI批判者の中で有名なのはスティーブン・ホーキングである。ホーキングは著書『宇宙の記録』の中で 、人類が技術格差の大きい文明と出会った際に同胞を厳しく扱ってきた歴史、例えばタスマニア原住民の絶滅を例に挙げ、地球外知性体に我々の存在を「知らせる」のは愚かな行為だと示唆している。この歴史を踏まえて、彼は我々が「目立たないように」すべきだと提案した。^[41]科学者でSF作家のデイヴィッド・ブリンも同様の懸念を表明した。^[42]同様に、劉慈欣の小説三部作『三体問題』はMETIの潜在的な危険性を浮き彫りにしている。

しかし、一部の科学者は、METIの危険性に関するこれらの恐怖はパニックであり、非合理的な迷信であると考えている。ロシアとソビエトの無線技術者で天文学者のアレクサンダー・L・ザイツェフは、これらの懸念に反論している。 ^{[43] [44]}ザイツェフは、ETIが私たちに伝えることができる知識と知恵は、人類の自己破壊的な傾向から私たちを救うので、地球外文明との接触を試みないことのリスクを考慮する必要があると主張している。^[45]同様に、2015年3月のエッセイで、天文学者のセス・ショスタクはリスクを検討し、いかなる危険も仮説的であり、人類は「星を見て際限なく震える」よりも接触のリスクを冒すほうがましであると強調して結論付けている。^[2]

天文学者のジル・ターターもホーキングに反対し、コミュニケーションをとり星間距離を移動できるほど発達し長生きしているエイリアンは、協力的で暴力の少ない知能を発達させているはずだと主張している。しかし彼女は、人類が積極的なSETIに挑戦するのは時期尚早であり、まずは人類が技術的に進歩し、その間耳を傾け続けるべきだと考えている。^[46]

地球から意図的にメッセージを送信することのリスクに関する議論に定量的な根拠を与えるために、国際宇宙航行アカデミーの SETI 常設研究グループ^[47]は2007 年に新しい分析ツールであるサンマリノ スケールを採用しました。^[48]イヴァン アルマー教授とH. ポール シュック教授によって開発されたサンマリノ スケールは、地球からの送信の重要性を信号の強度と情報の内容の関数として評価します。このスケールの採用は、そのような送信がすべて同等に作成されるわけではないことを示唆しており、したがって、アクティブ SETI に関する包括的な国際政策を確立する前に、それぞれを個別に評価する必要があります。^[49]

2012年、ジェイコブ・ハック・ミスラ、マイケル・ブッシュ、サンジョイ・ソム、セス・バウムは、地球上での無線通信の利点は地球外生命体監視者による検出による潜在的な危害を上回る可能性が高いが、地球外生命体との接触の結果に関する不確実性により、長期的かつ大規模なMETIを実施するかどうかの評価が困難になると主張した。^[50]

2015年、生物学者ジョアン・ペドロ・デ・マガリャエスは動物園仮説の文脈で、すでに私たちを監視している地球外知性体に招待メッセージを送信して応答するよう促すことを提案し、動物園仮説が正しい場合、これによって私たちが現在よりも危険にさらされることはないと主張した。 ^[51]

METIのダグラス・ヴァコフ会長は、受動的なSETI自体がすでに能動的なSETIの支持であると主張している。「SETIプログラムを通じてエイリアンからの信号を検出した場合、地球からの反応の不協和音を防ぐ方法はない」^[52]

地球上で地球外生命体の活動が検知される可能性がある状況において、物理学者マーク・ブキャナンは、人類は地球外生命体とのコミュニケーションを試みることが安全か賢明かを判断し、そのような試みを組織的に対処する方法を検討する必要があると主張した。^[53]

100億ワットの恒星間SETIビーコンの提案は、ロバート・A・フレイタス・ジュニアによって、カルダシェフ規模の人類のようなタイプI以前の文明には実現不可能であるとして却下された。^[54]しかし、この1980年代の技術的議論は全方向性ビーコンを想定しており、多くの技術的な理由から、それが最善の方法ではない可能性がある。民生用電子機器の進歩により、多数の狭いビームを同時に送信する送信機が可能になり、最も近い数百万個の星はカバーできるが、星間の空間はカバーできない。^[55]このマルチビーム方式により、21世紀初頭の地球の技術で合理的なレベルまで電力とコストを削減できる。

文明が互いの位置を発見すると、高度に指向性のある伝送技術の使用により、連絡を維持し情報を交換するために必要なエネルギーを大幅に削減できます。この目的のために、2018年の研究では、30〜45メートルの望遠鏡で焦点を合わせた1〜2メガワットの赤外線レーザーは、約2万光年離れたところからでも見えると推定されています。^[56]

• 地球外知的生命体とのコミュニケーション
• ダークフォレスト仮説、惑星文明は潜在的に攻撃的な世界との接触の可能性を避けるために沈黙を守っているという考え
• METI (地球外知的生命体メッセージング)  – 積極的な地球外知的生命体探査を実施している組織リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• SETIcon  – 地球外知的生命体の探索に関する公開会議
• SETI@ホーム
• わあ！信号

• 星間無線メッセージ
• ActiveSETI.org 2010-09-30 にWayback Machineでアーカイブされました
• アクティブseti.info
• 経済産業省の主張
• 自己解読メッセージ
• 暗闇に向かって叫ぶべきでしょうか？
• アクティブ SETI におけるエラー訂正方式
• エウパトリアのメッセージ
• エンカウンター2001メッセージ
• Zaitsev, Alexander L. (2011)。「METI: 地球外知的生命体へのメッセージ」。地球外知的生命体の探究。フロンティアコレクション。pp. 399–428。doi :10.1007 / 978-3-642-13196-7_21。ISBN 978-3-642-13195-0。
• Centauri Dreams による METI の長所と短所
• Zaitsev, Alexander (2012). 「星間無線メッセージの分類」Acta Astronautica . 78 : 16–19. Bibcode :2012AcAau..78...16Z. doi :10.1016/j.actaastro.2011.05.026.
• ローンシグナル