1961 년 유명한 천문학 자 프랭크 드레이크 (Frank Drake)는 우리 은하 내에 존재할 수있는 외계 지능 (ETI)의 수를 추정하기위한 공식을 만들었습니다. “Drake Equation”으로 알려진이 공식은 가장 보수적 인 추정으로도 우리 은하가 주어진 시간에 최소한 몇 개의 진보 된 문명을 주최 할 가능성이 있음을 보여주었습니다. 약 10 년 후 NASA는 SETI (Extra-terrestrial Intelligence) 프로그램 검색을 공식적으로 시작했다.
이러한 노력은 수천 개의 외계 행성이 발견되어 최근 수십 년 동안 큰 관심을 불러 일으켰습니다. 생명체가 존재할 수있는 가능성을 해결하기 위해 과학자들은 생물학적 과정 (일명 생체 서명)과 기술 활동 (기술 서명)에 대한 정보를 알려주는 정교한 도구를 사용하여 생명뿐만 아니라 첨단 지능을 나타낼 수 있습니다.
이 분야에 대한 관심 증가를 해결하기 위해 NASA는 9 월에 NASA Technosignatures Workshop을 개최했습니다. 이 워크샵의 목적은 가장 유망한 길이 놓여 있고 진보가 가능한 기술력 연구의 현재 상태를 평가하는 것이 었습니다. 최근 워크샵의 보고서가 발표되었으며이 보고서에는이 분야의 미래에 대한 모든 발견 사항과 권장 사항이 포함되어 있습니다.
이 워크숍은 2018 년 4 월에 통과 된 의회 의원 예산 법안의 결과로 나 왔으며, NASA는 외계 생명체에 대한 더 큰 탐색의 일환으로 과학 기술에 대한 과학적 검색을 지원하기 시작했습니다. 이 행사는 휴스턴에있는 Lunar and Planetary Institute (LPI)의 여러 분야에서 과학자와 주요 연구원들을 한 자리에 모았고, 더 많은 사람들이 Adobe Connect를 통해 참여했습니다.
3 일 반 동안 진행되는 워크샵에서 많은 관련 주제를 다루는 수많은 프레젠테이션이있었습니다. 여기에는 다양한 유형의 기술, SETI (외계 지능에 대한 무선 검색), 태양계 SETI, 거대 구조물, 데이터 마이닝 및 광학 및 근적외선 (NIL) 검색이 포함됩니다. House Appropriations Bill에 따라 워크숍 결과는 2018 년 11 월 28 일에 제출 된 보고서로 작성되었습니다.
궁극적으로 워크숍의 목적은 네 가지였습니다.
- technosignature 필드의 현재 상태를 정의하십시오. 어떤 실험이 발생 했습니까? 최첨단 기술 탐지 기술은 무엇입니까? 우리는 현재 기술 서명에 어떤 한계가 있습니까?
- technosignature 분야의 단기 발전을 이해하십시오. 기술 서명 검색에 적용 할 수있는 자산은 무엇입니까? 미래에 최첨단 기술을 발전시킬 계획 및 자금 지원 프로젝트는 무엇이며 그 발전의 성격은 무엇입니까?
- technosignature 분야의 미래 잠재력을 이해하십시오. 미래의 발전에 중요한 새로운 설문 조사, 새로운 기기, 기술 개발, 새로운 데이터 마이닝 알고리즘, 새로운 이론 및 모델링 등이 있습니까?
- NASA가 민간 부문 및 자선 단체와의 파트너십을 통해 기술 분야에 대한 이해를 높이는 데 어떤 역할을 할 수 있습니까?
이 보고서는 기술 서명에 대한 배경 지식을 제공하고 용어의 정의를 제공하는 것으로 시작됩니다. 이를 위해 저자들은 SETI 연구 분야의 최고 리더 중 하나 인 Jill Tarter와 용어 자체를 만든 사람을 인용합니다. 그녀는 SETI 연구소 (SETI 연구소의 일부)의 이사로 35 년간 근무했으며 1993 년 취소되기 전 NASA의 SETI 프로그램의 프로젝트 과학자였습니다.
그녀가 2007 년 기사에서 지적한 것처럼“우주의 삶의 진화 : 우리는 혼자인가?”:
“우리가 탐지 할 수있는 방식으로 환경을 수정하는 기술의 증거인 기술 서명을 찾을 수 있다면, 적어도 어느 정도는 지능형 기술자의 존재를 유추 할 수 있습니다. 생체 서명과 마찬가지로, 우리가 아직 모르는 것처럼 기술의 모든 잠재적 기술을 열거 할 수는 없지만 21 세기 지상 기술과 동등한 시스템 검색 전략을 정의 할 수 있습니다.”
다시 말해, 기술 서명은 인간이 기술적으로 발전된 활동의 표시로 인식하는 것입니다. 가장 잘 알려진 예는 SETI 연구원들이 지난 수십 년 동안 검색 한 무선 신호입니다. 그러나 완전히 탐구되지 않은 많은 서명들이 있으며, 더 많은 것들이 항상 생각되고 있습니다.
여기에는 광통신 또는 추진 수단으로 사용될 수있는 레이저 방출; 일부는 Tabby 's Star의 신비한 희미한 원인으로 여겨지는 거대 구조물의 징후; 또는 이산화탄소, 메탄, CFC 및 기타 알려진 오염 물질로 가득한 분위기 (자신의 책에서 한 페이지를 가져 오기 위해).
생명체를 찾는 데있어 과학자들은 생명을 지탱하는 지구가 지구 하나뿐이라는 사실에 의해 제한을받습니다. 그러나이 문제는 자금 문제 및를 포함하여 훨씬 더 확장됩니다. PSU의 부교수이자 외계 행성 및 서식지 세계 센터 (CEHW)와이 보고서의 저자 중 한 사람인 Jason Wright는 Space Magazine에 이메일을 통해 다음과 같이 말했습니다.
“기술적 인 문제는 많습니다. 외계 기술 종은 어떤 종류의 기술을 생성할까요? 어느 것이 감지 가능합니까? 우리가 발견 한 것을 어떻게 알 수 있습니까? 우리가 그것을 발견한다면, 그것이 기술의 표시이며 어떻게 예상치 못한 것이 아니라 자연적인 것임을 확신 할 수 있습니까?”
이와 관련하여 행성은 지구와 비슷한 지 여부에 따라“잠재적으로 거주 가능”한 것으로 간주됩니다. 거의 같은 방식으로, 기술 서명에 대한 탐색은 우리가 실현 가능한 기술로 제한됩니다. 그러나 기술 서명과 생체 서명 간에는 몇 가지 주요 차이점이 있습니다.
그들이 설명했듯이, 제안 된 많은 고급 기술은 "자기 발광"(예 : 레이저 또는 전파)이거나 밝은 자연 자원 (예 : 다이슨 스피어 (Dyson Spheres) 및 별 주위의 다른 거대 구조)의 에너지 조작과 관련이 있습니다. 문제의 종들이 자신의 문명을 주변의 별계와 은하계로 전파했을 수 있기 때문에 기술 서명이 널리 퍼질 가능성도 있습니다.
Wright가 설명했듯이 많은 유형의 기술 서명이 있으며 가장 보편적으로 찾는 것은 무선 신호입니다.
“이들에는 많은 장점이 있습니다. 그것들은 분명히 인공적이며 장거리 정보를 전송하는 가장 저렴하고 쉬운 방법 중 하나이며, 우리가 생성하는 기술에서 외삽이 필요하지 않으며, 아주 약한 신호도 감지 할 수 있습니다. 성간 거리. 다른 일반적인 기술로는 동일한 장점이 많은 레이저 (펄스 또는 연속 빔)가 있습니다. 두 가지 기술 서명은 거의 50 년 전에 제안되었으며 지금까지 기술 서명에 대해 수행 된 대부분의 작업이이를 찾고있었습니다.”
따라서 이러한 각 서명에 대해 상한을 설정해야 과학자가 정확히 무엇을 알 수 있습니다. 아니 찾을 수 있습니다. "무엇을 검색하고 찾을 수없는 경우 입증 된 신호를 정확하게 문서화해야합니다.하지마 존재한다”고 Wright는 말했다. "무언가 : 특정 주파수 범위 내에서 특정 별 범위 내에서 어떤 대역폭보다 좁은 특정 시간보다 강한 신호가없는 경우가 있습니다."
그런 다음이 보고서는 각 기술에 대한 탐지 상한이 무엇인지, 그리고이를 검색하기 위해 현재 존재하는 방법과 기술에 대해 설명합니다. 이를 관점에서 살펴보면 Chyba and Hand의 2005 년 연구에서 인용 한 것입니다.
“천체 물리학 자 …… 현재 존재하는 강력한 증거를 축적하기 전에 수십 년 동안 블랙홀을 연구하고 연구했습니다. 실온 초전도체, 양성자 붕괴, 특수 상대성 위반 또는 iggs 스 보손 (Higgs boson)의 문제에 대해서도 마찬가지입니다. 실제로, 천문학과 물리학에서 가장 중요하고 흥미 진진한 많은 연구는 존재가 입증되지 않은 물체 또는 현상에 대한 연구와 정확히 관련이 있으며 실제로는 존재하지 않을 수 있습니다. 이런 점에서 우주 생물학은 많은 자매 과학에서 친숙하고 평범한 상황에 직면 할 뿐이다.”
다시 말해,이 분야의 미래 진전은 가능한 기술을 찾아내는 방법을 개발하고 이러한 현상이 자연 현상으로 배제 될 수없는 형태를 결정하는 것으로 구성 될 것입니다. 그들은 전파 천문학 분야에서 이루어진 광범위한 연구를 고려하여 시작합니다.
위성 전파 전송은 우리 은하에서 흔히 발생하기 때문에 극도로 협 대역의 천문학적 전파 원만이 인공 기원을 가지고 있다고 말할 수 있습니다. 결과적으로 SETI 연구원들은 자연 현상으로는 설명 할 수없는 연속파 및 펄스 무선 소스를 모두 조사한 설문 조사를 실시했습니다.
이에 대한 좋은 예는 유명한“WOW! 1977 년 8 월 15 일 천문학 자 Jerry R. Ehman이 오하이오 주립대에서 큰 귀 전파 망원경을 사용하여 감지 한 신호. M55 구상 성단 근처의 궁수 자리 별자리를 조사하는 과정에서 망원경은 급격한 무선 전송이 급격히 증가하는 것으로 나타났습니다.
불행히도 여러 후속 조사에서이 소스의 무선 신호에 대한 추가 표시를 찾지 못했습니다. 이 예제와 다른 예제는 "Cosmic Haystack"에서 바늘을 찾는 것으로 특징 지워진 전파 기술을 검색 할 때 발생하는 힘들고 어려운 작업을 특징으로합니다.
기존 설문 조사 도구 및 방법의 예로는 SETI 연구소의 Allen Telescope Array, Arecibo Observatory, Robert C. Byrd Green Bank Telescope, Parkes Telescope 및 VLA (Very Large Array), [이메일 보호] 프로젝트 및 혁신적인 청취 등이 있습니다. . 그러나 연속 및 펄스 라디오 검색을 위해 검색된 공간의 양을 고려할 때 현재 전파 서명의 상한은 매우 약합니다.
유사하게, 광학 및 근적외선 (NIL) 신호는 또한 인공 기원으로 간주되기 위해 주파수 및 시간의 관점에서 압축 될 필요가있다. 여기에는 NIROSETI (근적외선 광학 SETI) 계측기, VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System), NEOWISE (Earth-Earth Object Wide-Field Survey Explorer) 및 Keck / High Resolution Echelle Spectrometer (예 : 근적외선 광학 영상 망원경)가 포함됩니다. 고용).
천문학 자들은 거대 구조물 (예 : 다이슨 스피어 (Dyson Spheres))을 찾을 때 별에서 나오는 폐열과 광도 저하 (분산)에 중점을 둡니다. 전자의 경우 근처의 별에서 나오는 과도한 적외선 에너지를 조사한 조사가 수행되었습니다. 이는 별빛이 태양 전지판과 같은 기술에 의해 포착되고 있음을 나타내는 것으로 볼 수 있습니다.
열역학의 법칙에 따라이 에너지 중 일부는 "폐기물"열로 방출됩니다. 후자의 경우, 케플러 과 K2 행성 궤도와 외계 행성의 존재를 확인하는 데 사용 된 것과 같은 방식으로 거대한 궤도 구조의 존재를 나타낼 수 있는지 확인하는 임무.
유사하게, 은하계의 징후를 찾기 위해 WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) 및 2MASS (Two Micron All-Sky Survey)를 사용하여 다른 은하계에 대한 조사가 수행되었다. 다른 지속적인 연구는 IRAS (Infrared Astronomical Satellite)와 VASCO (Vercent of Observations) 동안 소실 및 나타나는 소스로 수행되고 있습니다.
이 보고서는 또한 우리 자신의 태양계에 존재할 수있는 기술적 인 특징을 다룹니다. 여기서‘오무 아아 무아’가 제기됩니다. 최근 연구에 따르면,이 물체는 실제로 외계인 프로브 일 수 있으며 수천 개의 그러한 물체가 태양계에 존재할 수 있습니다 (일부는 가까운 미래에 연구 될 수 있음).
지구상에서 과거 문명의 증거를 찾으려고 시도한 적이 있었지만 화학 및 산업 기술은 태양계 외계 행성의 그러한 지표가 진보 된 문명의 증거로 간주 될 수있는 것과 유사합니다.
또 다른 가능성은 우주에 기반을 둔 외계인 인공물 또는 "병에 든 메시지"가있을 수 있습니다. 이들은 우주선의 "Pioneer Plaque"와 유사한 메시지를 포함하는 우주선의 형태를 취할 수 있습니다. 파이오니어 10 과 11 임무 또는 "골든 레코드" 보이저 1 과 2 임무.
궁극적으로 이러한 기술 서명의 상한은 다양하며 지금까지 어떤 것도 찾지 못했습니다. 그러나 차세대 계측기, 세련된 검색 방법 및 수익성있는 파트너십의 개발로 인해 미래의 기술 서명 탐지에 대한 상당한 기회가 있습니다.
이것들은 외계 행을 직접 이미지화하는 능력 덕분에 통신 기술의 예를 찾을 때 화학 및 산업적 특징의 징후를 찾을 때 더 큰 감도를 허용합니다.
그 예로는 ELT (Extraly Large Telescope), LSST (Large Synoptic Survey Telescope) 및 GMT (Giant Magellan Telescope)와 같은 지상 기반 계측기가 있습니다. 최근에 은퇴 한 공간을 포함하여 기존의 우주 기반 장비도 있습니다 케플러 미션 (이 데이터는 여전히 귀중한 발견으로 이어짐) 가이아 임무와 외계 행성 측량 위성 통과 (테스).
현재 개발중인 우주 기반 프로젝트에는 제임스 웹 우주 망원경 (JWST) 광 시야 적외선 측량 망원경 (첫번째) 별의 행성 이동 및 진동 (PLATO) 미션. 개선 된 소프트웨어 및 데이터 공유 방법과 결합 된이 장비는 그리 멀지 않은 미래에 새롭고 흥미로운 결과를 제공 할 것으로 기대됩니다.
그러나 Wright가 요약했듯이, 가장 큰 차이를 만드는 것은 많은 시간과 인내심입니다.
“50 세 였음에도 불구하고 SETI (또는 원하는 경우 기술을 검색하는)는 아직 초기 단계에 있습니다. 역사적으로 자금이 부족했기 때문에 다른 것들 (암흑 물질, 블랙홀, 미생물 수명 등)에 대한 검색에 비해 검색이 그리 많지 않았습니다. 어떤 기술을 검색해야하는지에 대한 많은 양의 기본 작업은 없었습니다! 지금까지의 대부분의 작업은 자금이 있다면 어떤 작업을 수행 할 것인지를 생각하는 사람들이었습니다. 우리는 곧 그 아이디어를 실천할 수 있기를 바랍니다.”
반세기가 지난 후에도 외계 지능에 대한 검색은 태양계를 넘어서 지적 생명체의 증거를 찾지 못했습니다. 즉 Fermi의 유명한 질문 인“모두가 어디에 있습니까?”가 여전히 유효합니다. 그러나 페르미 역설의 장점은 한 번만 해결하면됩니다. 인류가 필요로하는 모든 것은 하나의 예를 찾는 것입니다. 똑같이 시간이 정해져있는“우리 혼자인가?”라는 질문에 마침내 대답 할 것입니다.
최종 보고서 인 "NASA 및 기술에 대한 검색"은 PSU의 부교수이자 CEHW (Exoplanets and Habitable Worlds) 센터 인 Jason Wright와 Dawn Gelino에 의해 편집되었으며 NASA Exoplanet Science Institute (NExScI)의 연구원 각각.
