エイリアンはどこにいる？ 私たちと同じように、奮闘し、奮闘している。

銀河が数十億年の歴史を持ち、人類が月を訪れ宇宙ステーションを打ち上げるのに数十年しかかからなかったのなら、なぜエイリアンの宇宙船がホワイトハウスの芝生に着陸したことがないのだろうか？

数十年にわたりさまざまな天体物理学者が示唆してきたように、我々は宇宙の近隣で唯一の駆け出しの飛行者に違いない。しかし、ロチェスター大学の天体物理学者アダム・フランク率いるチームによる新しい分析は、古いパラドックスに対するより微妙な解決を示唆している。天の川を席巻し、統一された銀河帝国を樹立することは、一枚岩の超文明にとっては避けられないことかもしれないが、ほとんどの文化は一枚岩でも超人でもない ― 少なくとも我々の経験が何らかの指針となるならば。宇宙船は故障する。活動が活発すぎる星は、本来望ましい標的を焼き尽くす。経済危機や政府閉鎖は、新生の宇宙船を離陸前に殺してしまう。

フランク氏と彼の同僚は、先週論文データベースarXivに投稿され、現在査読中の理論とシミュレーションを組み合わせて、不毛の銀河と満ち溢れた銀河の間の実質的な中間地点を探索している。この中間地点では、一部の文明は複数の恒星を持つことに成功するかもしれないが、天の川銀河全体を空間的および時間的に支配することはできない。

天文学者たちは、星の中にテクノロジーの兆候（テクノシグネチャーと呼ばれる）を探し始めたばかりなので、これまでの沈黙に落胆する人はほとんどいない（よく言われるように、今日エイリアンに賭けるのは、プール 1 つ分の海水をスキャンした後でイルカは存在しないと結論付けるようなものだ）。しかし、楽観主義者たちを夜も眠れなくさせているのは、1975 年に初めて詳しく述べられた議論だ。

カタツムリの速度で進んでも、銀河は非常に古いので、どんな技術を持った種でも、天の川銀河のすべての星に放射するのに十分な時間があったはずだと考えられています。しかし、地球上には過去も現在もエイリアンの都市があったという証拠は見当たりません。これは「事実 A」と呼ばれる観察結果です。フェルミのパラドックスとして知られるこの謎を解こうと、学者たちは大量のインクを費やしてきました。その説明は、人類が保護区に置かれているから、他のすべての人はコンピューターをよりよく冷却してくれる宇宙を冬眠状態で待っているからなど多岐にわたります。

こうした解決策の多くは、エイリアンがどのように行動するかを推測することに依存しているが、フランクはそれを決して快く思わなかった。「フェルミのパラドックスについて人々が話すときにいつもがっかりすることの一つは、エイリアン社会学には想像上のものが常に多すぎるということだ。」

その代わりに、フランク氏とその協力者たちは、科学からフィクションを取り除き、1つの疑問に答えるために、これまでで最も包括的なモデルを構築しました。私たちが住む可能性のあるすべての銀河のうち、どの種類が事実Aと一致するのでしょうか？

この分析には、いくつかの特徴がある。そのひとつは、研究者たちがシミュレーションに、星が実際に移動するという事実を組み込んだことだ。「船がなくても、銀河を無料で旅することができます」と、ペンシルバニア州立大学の天文学者で共著者のジェイソン・ライト氏は言う。「およそ 10 万年ごとに新しい星が最も近くなるので、そこに飛び移るのです。」

研究チームは、昔のボイジャー探査機の数十倍から数千倍の速度で宇宙船を運んでいる文明の場合、星の漂流により、銀河系全体に広がるのにかかる時間は数億年に短縮されると計算した。言い換えれば、銀河系の存在を1暦年に押し込めば、1月7日までに宇宙船を発進させた人は、1月14日までにすべての恒星系に到達できたことになる。12月31日現在、彼らは明らかに遅れている。

この素早い横断時間は事実 A の謎を深めたが、研究者たちはさらに 2 つの事実を検証した。まず、フランクが言うように、良い惑星を見つけるのは難しいかもしれない。惑星のない恒星もある。多くの惑星はあなたのニーズに合わないかもしれない。あるいは、あなたの夢の惑星がすでに占有されているかもしれない。

第二に、人類が急速に認識しつつあるように、単一の居住地が永遠に存続することはない。他の星に広がることで文明全体の寿命は延びるかもしれないが、新しい居住地が誕生した瞬間から、その日数は限られている。数十万年、あるいは数百万年は存続するかもしれないが、ある時点で、ほぼ確実に大惨事によって消滅するだろう。

研究チームは、居住地の寿命、適した惑星の割合、打ち上げ間の再充電時間、その他の要因を考慮して、数十億の潜在的な銀河の歴史において、銀河のどのくらいの領域が最終的に居住地となるかを計算し、3つの大まかなカテゴリーを発見した。最初の2つは、フェルミのパラドックスに対する常識的な解決策である。つまり、適した惑星が豊富で生存が容易であれば、銀河は生命で溢れるはずだ。その逆であれば、誰も遠くまで行けない。

しかし、彼らのシミュレーションの多くは、3 番目のカテゴリ、つまり、無期限に部分的に居住地が残る天の川銀河に分類されました。銀河を高速で横断するのは簡単かもしれませんが、その後その領域を管理するのはほぼ不可能です。居住地は消滅し、離れ離れになり、広大な宇宙空間が再び無人になります。再定住する場所もあれば、そうでない場所もあります。

「最終的には、銀河系全体に人が住んでいるが、特定の瞬間の特定の星には人が住んでいない可能性がある、緩やかな居住地ネットワークが形成される可能性があります」とライト氏は言う。

私たちは、少なくとも数百万年の間、手つかずのまま残ってきた地域のひとつにいるかもしれない（著者らは、地球が地質学的に遠い過去に居住地を有していたとしたら、今日その痕跡は残っていないだろうと指摘している）。もしそうなら、事実 A の説明は不要だ。

フェルミのパラドックスを解決する他の方法を好む人々もいる。例えば、イギリスのオックスフォードにある人類の未来研究所の研究者であるアンダース・サンドバーグ氏は、生命は極めて稀な存在なのかもしれないと示唆している。彼はフランク氏のシミュレーションがさらに幅広い可能性を網羅するよう拡張されることを望んでいる。「これは素晴らしいモデルだが、著者らは可能性空間のかなり狭い一角に自分たちを限定している」とサンドバーグ氏は電子メールで述べた。

カール・セーガンの小説『コンタクト』の着想の元となった天文学者のジル・ターター氏は、チームの能力を称賛しつつも、理論分析がどこまでできるのか疑問視した。「彼らは賢い人たちで、おそらく数学的には正しいのでしょう。データがない中でそれが何を意味するにせよ」と彼女は電子メールで述べた。

著者らは、どんなに理論があっても実際の探索に取って代わることはできないと同意しているが、この分析は、技術的生命体が銀河系に存在する可能性があるという楽観的な見方と、天文学界がそれを探しに行くべきだという確信を強めるものだと述べている。フランク氏は、1992年以来4,000個近くの太陽系外惑星が発見され、既知の惑星系が爆発的に増加していることを強調し、研究者らがこれらの世界を詳細に研究する能力を開発することを期待している。

「私たちはこれらの大気を観察し、酸素とメタンがあるかどうかを確認します」とフランク氏は言う。「そして、技術的な痕跡に遭遇するかもしれません。他の惑星の生命について何千年も議論してきましたが、初めて、私たちは実際にデータが得られる時代に生きています。」