[비즈한국] 世界大戦が終わり、まだ冷戦の雰囲気が色濃く残っていた頃、人々はいつでも敵国の秘密偵察機が頭上を通過するのではないかと不安を抱いていた。こうした不安感から空を見上げる回数が増え、UFOを目撃したという報告もこの時期から溢れ始めた。UFOの話題が大きな人気を集め、宇宙船に乗った宇宙人が地球を訪れているという噂が広まる中、真剣な天文学者たちも地球外文明の信号を探そうとする巨大なプロジェクトを準備した。ドレイク方程式で有名な電波天文学者のフランク・ドレイクと、生涯をかけて地球外生命体の存在可能性を研究したカール・セーガンが協力し、地球外知的生命体の信号を探すプロジェクト「SETI」を開始したのである。
元々SETIの名称はSではなくCが入った「CETI」だった。地球外知的生命体と直接通信を交わしたいという、非常に野心的な希望が込められた名前だった。一種の言葉遊びでもあった。CETIは「クジラ（Ceti）」という意味も持っており、当時カール・セーガンは、クジラのコミュニケーション方式を研究してこそ、宇宙人と信号をやり取りすることも可能になると考えていた。しかし、Cはあまりにも拙速な夢であった。そのため、最初の文字をCからSに変え、単に宇宙から飛んでくる信号を傍受する受動的な方式により注力することとなった。
1985年から始まったSETIは、残念ながら最終的に失敗に終わった。何の結果も残せず、ミッションは既に終了している。しかし、人類が地球外文明の信号を発見できるかもしれないという期待は、まだ折れていない。SETIの精神を受け継いだ天文学者たちが、さらに巨大な新プロジェクトを進行させている。「ブレイクスルー・リッスン（Breakthrough Listen）」プロジェクトを通じて、地球全域に設置された電波望遠鏡で、地球に届く多様な電波信号を待ち続けているのである。
太陽系から最も近い4.2光年の距離にあるプロキシマ・ケンタウリは、太陽よりもはるかに暗い赤色矮星である。しかし2016年、天文学者たちはこの星の周辺で系外惑星を発見した。この惑星は中心星から適切な距離を保っており、惑星表面に液体の水で満たされた海が存在し得る生命居住可能領域、すなわち「ハビタブルゾーン（ゴールドロックス・ゾーン）」に入っている。運が良ければ、地球のように海があり、さらには生命体も期待できるかもしれない。
ただし、プロキシマ・ケンタウリの惑星で生命が存在するのは難しいという反対意見もある。そもそも星自体が暗いため、星のそばで十分な温度を維持するには、惑星がかなり近くになければならない。この惑星は中心星プロキシマ・ケンタウリからわずか0.05AUの距離にある。太陽と地球の距離のわずか5%だ！この惑星が公転する周期、つまり1年の長さは地球時間でわずか11日である。そのため、温度だけを見れば適切かもしれないが、星に近すぎるため、星の表面から放出される強力な恒星風や放射線に深刻にさらされる可能性がある。そのため、かえって生命体が生きるには過酷な環境かもしれない。
ただし、プロキシマ・ケンタウリの惑星は、太陽系外で最も近い隣の星にあるハビタブルゾーンの惑星であるという点で、大きく注目されている。数千、数百万光年離れた系外惑星よりはるかに近く、運が良ければ遠い未来、人類の子孫が直接探査を試みる価値のある候補惑星だからだ。
ブレイクスルー・リッスン・プロジェクトは、一般的に天文学者が地球外生命体を探す方式や哲学とは異なる。通常、天文学者は系外惑星で生命の痕跡に相当する「バイオシグネチャー」を探す。惑星の大気圏で、水や酸素、二酸化炭素、メタンなど、生命活動の結果と推定される大気分子を検出するのだ。現在、系外惑星を活発に観測しているジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡も同様である。一方、SETIやブレイクスルー・リッスンは、生命活動を越えてさらに一歩進んだ「テクノシグネチャー」を探す。知的文明が存在するならば現れるはずの、技術的痕跡の徴候を探すのである。天文学者たちは、おそらく地球外文明も我々の文明のように、宇宙で最も速い光である電波を通じて信号をやり取りする、電波ベースの文明を持っていると期待している。したがって、もしある惑星に高度に発展した文明があれば、その惑星の外に漏れ出す宇宙人の電波信号を盗み聞きできるかもしれない。
ブレイクスルー・リッスンのために、地球全域に設置された巨大電波望遠鏡が総動員された。そのうち、米ウェストバージニア州にあるグリーンバンク望遠鏡は、若き日のドレイクが初めて電波信号で宇宙人を探そうと試みた場所である。南半球にはオーストラリアのパークス電波望遠鏡、南アフリカのミーアキャット電波望遠鏡もある。2019年、天文学者たちはプロキシマ・ケンタウリ側の空で、何か尋常ではない電波信号を発見した。
信号が単なる自然界のありふれたものか、あるいは何らかの人工文明を疑うべきものかを区別する主要な基準がいくつかある。一般的な自然信号は、広い周波数帯域にわたって緩やかに分布する。もしある信号が非常に狭い特定の周波数範囲から強く送られてくるならば、誰かが意図的に発信した信号であると疑うことができる。
また、高い確率で地球外文明も何らかの星の周辺を巡る惑星に住んでいるはずだ。そのため、地球から見るとその惑星は近づいたり遠ざかったりする。こうした惑星自体の動きは、放出される電波信号の波長を縮めたり伸ばしたりする「ドップラー効果」を引き起こす。したがって、狭い周波数帯域から強く入ってくる信号の中に周期的なドップラー効果を示すものがあれば、ある星の周りを回る惑星から飛んできた電波信号であると疑うことができる。2019年、プロキシマ・ケンタウリ側の空で、これら二つの条件をすべて満たす信号が捕捉された。
1977年8月15日、72秒間だけ飛んできて消え、天文学者とSFファンを沸かせたあの有名な「ワウ・シグナル」とは異なり、なんと30時間近く持続的に信号が捉えられた。信号が届いた範囲は、プロキシマ・ケンタウリ側の空で満月の半分程度の広さだった。この興味深い信号に、天文学者たちはブレイクスルー・リッスンで捕捉した最初の候補という意味で「BLC 1 (Breakthrough Listen Candidate 1)」という整理番号を付与した。そして最近まで多くのメディアがBLC 1を引用し、天文学者が宇宙人の信号を発見したという趣旨の、少々誇張された報道がなされた。
しかし残念ながら、追加分析の結果、天文学者たちはBLC 1が遠い宇宙ではなく、我々の地球で発生した電波が撹乱されたものであると結論付けた。この信号が本当に正確にプロキシマ・ケンタウリから飛んできたものかを確認する簡単な方法がある。電波望遠鏡の向きを少し変えた時に、同じように信号が捉えられるかどうかを比較することだ。もし本当にその星から飛んできた電波であれば、望遠鏡の視野から星が外れた時には信号が入ってきてはならない。
BLC 1の追加観測を行った結果、別の方向の空でも同じような周波数とパターンを示す信号が合計30個発見された。これは、BLC 1がプロキシマ・ケンタウリの星から飛んできたものではなく、地球のどこかから放出された電波信号が、地球の大気圏で散乱して広がったことを意味する。
さらに、BLC 1の信号形態を綿密に分析した結果、複数の狭い周波数帯域で鋭く強い信号が観測される、いわゆる「周波数コム（frequency comb）」現象が確認された。グラフを描くと、複数の周波数位置で細く鋭い信号が捉えられる様子が櫛（くし）に似ていることから名付けられたものだ。これはラジオ電波が地球の大気圏に干渉を起こした時に、非常に頻繁に見られる現象である。では、天文学者たちを一時期沸かせたBLC 1信号を引き起こした真犯人は誰だろうか？
正確な犯人はまだ特定されていない。天文学者たちは望遠鏡機器自体のエラーや、偶然同じ方向の空を通過した飛行機や人工衛星による干渉、あるいは深宇宙探査機の信号が流れ込んだ可能性をすべて検討したが、BLC 1の信号形態と正確に一致するものは見つけられなかった。代わりに天文学者たちは、BLC 1信号を捕捉したオーストラリアのパークス天文台付近に、何か周期的な電波信号を放出している電波源があるのではないかと推定している。近隣の放送局や軍事基地の信号かもしれない。
興味深いことに、BLC 1を捕捉したパークス天文台には、天文学界で語り草となっている非常に有名な「黒歴史」がある。1998年から、天文学者たちはパークス天文台で非常に狭い周波数帯域の強い信号がランダムに捉えられることを発見した。一時期はこれを宇宙人が送る信号だと期待したこともあった。全く理解不能だったこの信号は、神話の怪物の名前を取って「ペリトン・シグナル」と呼ばれた。しかし、10年近くミステリーとして残っていたその正体は、あまりに虚しくも天文台で勤務する天文学者たちが時折電子レンジを回した際に漏れた電波だった。お腹が空いたあまり、タイマーが終わる前に急いで扉を開けてしまったせいで、遮蔽されなかった一部の電波が漏れ出し、巨大電波望遠鏡にそのまま捉えられていたのである。
このような繰り返される黒歴史を見ると、ひょっとすると我々はあまりにも多くの電波ノイズで地球の空を騒々しく覆い尽くしているのかもしれない。数十、数百光年離れた宇宙人が本当に何か電波を送ったとしても、その信号は遠い距離を飛んでくる間に非常に弱くなっているだろう。それが地球人が出すより強力な電波ノイズの中に埋もれ、我々が見つけられずにいるのかもしれない。もしかすると、既に我々は宇宙人の信号を探すことが困難なほど、過度に発展してしまった状態なのかもしれない。
BLC 1の最大の問題は、最初に発見されて以降、追加観測で二度と捕捉されないという点だ。最初に30時間ほど信号が入ってきた後、現在まで再確認されていない。残念だが、ドレイクとカール・セーガンの夢はまだスッキリとは叶えられていない。何も届かない静かな夜空を眺めながら、また新たな興味深い信号が飛んでくるのを待つしかないようだ。
参考
https://www.nature.com/articles/s41550-021-01508-8
筆者チ・ウンベは？ 猫と宇宙を愛する。幼い頃『銀河鉄道999』を見て、宇宙の美しさを伝えたいという夢を持つようになった。現在、延世大学銀河進化研究センター及び近宇宙論研究室で、銀河の相互作用を通じた進化を研究しており、講演や執筆など多様な科学コミュニケーション活動を行っている。『サムタヌン（駆け引きする）天文台』、『一日中宇宙を考える』、『星、光の科学』などの著書がある。