LaserSETIは世界中に分散された光学機器のネットワークであり、太陽系外から発生するレーザーパルスを探して「全天を常に」観測するように設計されています。LaserSETIは、これらのレーザーパルスまたは高強度単色光源の形で技術的特徴を探しており、地球外知的生命体の証拠を提供する可能性があります。 [1]この技術は、単純な光学部品と機械部品で構成されており、2019年のファーストライトの前に試作され、厳格な予備テストを受けました。LaserSETIの観測所ネットワークは2024年の時点でまだ構築中ですが、現在および将来の観測所を戦略的に配置することで、ネットワークが完成すれば全天監視が可能になります。
一貫した全天監視により、LaserSETI監視では比較的稀な現象も発見できる可能性があります。LaserSETIは、幅広いパルス幅のパルスを発見することができ、特に、これまでの天文調査では見逃されていた可能性のある、ミリ秒単位の非反復パルスに高い感度を持っています。[2]
歴史
LaserSETIは2015年にSETI研究所のプログラムとして開始されましたが、正式名称は2016年まで公表されませんでした。エリオット・ギラムによって設立されたこのプロジェクトは、初期プロトタイプの設計、構築、そして科学的優先事項に専念する小規模なチームから始まりました。2017年8月、クラウドファンディングの目標額10万ドルが達成され、チームはその資金を使って観測品質を分析するためにカメラ1台を設置しました。[3]
2018年に最初の2台のカメラが製造されました。同年、SETI研究所は、カメラを4台から8台に増設し、2つの独立した視野を完全に監視できるようになると発表しました。
2019年、SETIは、ソノマ郡にあるRFO（ロバート・ファーガソン天文台）の理想的な施設にLaserSETIの最初の観測所を設置するための最終的なロジスティクスが調整中であると発表しました。2019年8月6日までにRFOへの設置が完了し、LaserSETIはファーストライトを観測しました。[4]
2021年8月、ハワイ大学天文学研究所が所有・運営するハワイのハレアカラ高高度観測所に、2番目のLaserSETI観測所が設置されました。この2番目のLaserSETI観測所は2021年12月までに運用を開始しました。[5]
2024年5月、SETI研究所の市民科学ディレクター兼プロジェクトリーダーであるフランク・マルキス、アウトリーチマネージャーのローレン・スグロ、科学ソフトウェアマネージャーのトム・エスポジトの貢献により、チームは拡大し、LaserSETIネットワークの成長を加速させることを目指しました。 [6]このグループは、追加のステーションの製造、北半球への設置、およびソフトウェアアーキテクチャの開発を監督します。
2024年7月、アリゾナ州セドナに2つの新しいLaserSETI観測装置が設置され、3番目のLaserSETI観測所が完成しました。2025年春現在、これらの装置は焦点を合わせ、完全に稼働しています。2025年8月、LaserSETIチームは、プエルトリコ大学（UPR）マヤグエス海洋科学部およびアレシボUPRのアベル・メンデス博士と協力し、プエルトリコのマグエイス島にさらに3つの観測装置を設置しました。これらの観測装置は、以前に設置された観測所と視野が重なっています。[7]
さらに6つの観測所が現在建設中で、米国外への設置が予定されています。カメラは2台ずつ対になって設置されており、それぞれの回折格子は互いに90度に傾いています。
レーザーSETI機器
LaserSETIの各装置は、24mm一眼レフレンズを装着した広視野・高感度の大型CCDカメラ2台で構成され、光学透過格子が取り付けられ、パイレックスガラス製の窓を備えた頑丈な3Dプリント耐候性フレームに収められています。装置の底部には、カメラからの高速データからデータ処理を実行するPCと、生データを保存するハードドライブが搭載されています。画像は1秒間に1000回以上読み出されます。
装置上部に搭載された2台目のコンピューターは、正確な時刻合わせのためのGPS機能に加え、システム内の振動を計測して誤差を回避するジャイロメーターと加速度計、そして装置自体の監視機能を提供する内蔵カメラを備えています。これらのコンポーネントは、ほとんどがCOTS（市販品）であり、透過格子とステンレス鋼製の筐体のみが特注品であるため、このレベルの「全天、常時」技術としては費用対効果に優れています。[8]
各機器は約75度の空を監視でき、視野が重なり合う2つの機器で構成される各観測所は、地平線上30度までの120度の視野を備えています。[9]
レーザーSETIネットワーク
カメラは完全に自動で作動し、天文日没時にデータ取得を開始し、天文日の出時に停止します。毎晩のデータ収集は、キャリブレーション視野（FOV）から始まり、続いて天空の観測期間が続き、サイエンスフレームと呼ばれるデータが収集されます。キャリブレーションフレームは、天文測量および測光基準として機能します。その後、サイエンスフレームは、暗電流減算、スカイフィールド補正、不良ピクセル除去などの処理をステーション内で行います。処理されたフレームは、ネットワークに送信され、保存およびさらなる解析が行われます。
現在、データはプライベートサーバーに保存されていますが、分散型プラットフォーム上でデータへのオープンアクセスを提供する計画が進行中です。これにより、大学や学生がデータにアクセスし、独自のデータ分析アルゴリズムを開発できるようになります。さらに、現在設置されている3つの観測所のうち2つのカメラのライブ映像は、ウェブサイト（https://laserseti.net/status/）でご覧いただけます。
2026年初頭までに、ハワイ、カリフォルニア、ヨーロッパ、アラビア半島、カリブ海、ヒマラヤを含む7地点に15台の観測機器が設置され、ネットワークは全天の58%を観測できるようになります。今後は、機器の設計を刷新し、感度を向上させることで、南半球まで観測範囲を拡大する予定です。
レーザーSETI科学
LaserSETIプロジェクトの主要な科学的目標は、太陽系外レーザーパルスを天空で監視することです。この目標達成のため、LaserSETIカメラは、スリットレス分光法を用いて自然発生源と非自然発生源のそれぞれを容易に識別できる特徴を生成します。恒星やその他の天体から発せられる様々な波長の光は、各カメラに搭載された回折格子によってフルスペクトルに拡散されます。一方、単色パルスは1つの波長の光のみで構成され、フルスペクトルを生成しないため、LaserSETIパイプラインによって容易に識別できます。現在、自然界には単色レーザー源は知られていないため、LaserSETIによるそのような検出は、地球外知的生命体や未知の天体物理学的プロセスの存在を示唆する可能性があります。
地球の大気圏に突入する流星もLaserSETIによって検出されます。流星活動の調査は、科学者が火球や流星体の軌道を追跡し、地上での隕石回収を支援するのに役立ちます。LaserSETIは全天観測が可能であるため、「スカイフラッシュ」（星の点滅のように見える短い閃光）など、流星活動に起因するとされる現象の原因を特定できる可能性があります。LaserSETIの分光機能により、流星のような自然物体の組成を識別・研究できるだけでなく、相対論的流星のような仮想物体は速度によってさらに識別できます。
LaserSETIは、計画的なものも計画外のものも含め、人工デブリの再突入も検知することができます。これらの物体は、空を横切る速度などの特性に基づいて、流星などの自然物体と区別することができます。LaserSETI調査では、打ち上げられた宇宙船の破片などの人工デブリの明るさと軌道を調査することができます。[10]
参考文献
- ^ 「LaserSETI」. SETI研究所. 2024年12月9日閲覧。
- ^ Klesman, Alison (2017年7月14日). 「今こそ、画期的なSETIプロジェクトに資金を提供するチャンスです」. Astronomy Magazine . 2024年12月9日閲覧。
- ^ Overton, Gail (2017年8月1日). 「レーザーSETIは、電波望遠鏡や光学望遠鏡では捉えられない信号を探す」Laser Focus World . 2024年12月9日閲覧。
- ^ Plain, Christopher (2022年1月18日). 「SETI、エイリアンレーザー探査開始」. The Debrief . 2024年12月9日閲覧。
- ^ 「LaserSETI、ハレアカラ天文台に2番目の観測所を設置」SETI研究所. 2024年12月9日閲覧。
- ^ "Team – LaserSETI". laserseti.net . 2024年12月9日閲覧。
- ^ 「アリゾナ州セドナに新しいLaserSETI観測所を設置」SETI研究所. 2024年12月9日閲覧。
- ^ "LaserSETI – LaserSETI". laserseti.net . 2024年12月9日閲覧。
- ^ 「Observatories – LaserSETI」. laserseti.net . 2024年12月9日閲覧。
- ^ 「Science – LaserSETI」. laserseti.net . 2024年12月9日閲覧。
