[论文解读] Opportunities for Technosignature Science in the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey

Jacob Haqq‐Misra, Reza Ashtari+14 more|arXiv (Cornell University)|Sep 21, 2022

Space Science and Extraterrestrial Life被引用 5

一句话总结

本文识别了利用现有及计划中的行星科学任务，在太阳系内低成本搜寻地外技术迹象（即 technosignatures）的机会。文章指出，当前为探测生物迹象而设计的探索任务可被调整以约束技术存在的可能性，从而以极低的额外任务成本，为天体生物学提供一种互补方法。

ABSTRACT

Solar system exploration provides numerous possibilities for advancing technosignature science. The search for life in the solar system includes missions designed to search for evidence of biosignatures on other planetary bodies, but many missions could also attempt to search for and constrain the presence of technology within the solar system. Technosignatures and biosignatures represent complementary approaches toward searching for evidence of life in our solar neighborhood, and beyond. This report summarizes the potential technosignature opportunities within ongoing solar system exploration and the recommendations of the "Origins, Worlds, and Life" Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey. We discuss opportunities for constraining the prevalence of technosignatures within the solar system using current or future missions at negligible additional cost, and we present a preliminary assessment of gaps that may exist in the search for technosignatures within the solar system.

研究动机与目标

• 识别当前及未来太阳系探测任务中生物迹象与 technosignature 检测之间的协同效应。
• 评估现有任务架构如何在几乎不增加成本的情况下，被调整以搜寻地外技术。
• 指出当前行星科学框架中 technosignature 检测能力的缺口。
• 倡导在《起源、世界与生命》行星科学与天体生物学十年调查建议中纳入 technosignature 科学。
• 推动空间任务采用双重目标方法，同时搜寻生命与先进地外技术的证据。

提出的方法

• 分析正在进行及计划中的行星任务，评估其固有能力检测 technosignature，如射电信号或人工结构。
• 评估任务仪器与观测策略，以确定其在不改变任务设计的前提下探测非地球技术的潜力。
• 调查 technosignature 科学在行星科学与天体生物学中的当前状态，以识别整合点。
• 评估在以生物迹象为主要目标的任务中，增加 technosignature 检测作为次要目标的可行性。
• 利用任务设计数据与仪器规格，估算纳入 technosignature 检测能力的边际成本。
• 借鉴《起源、世界与生命》十年调查的建议，构建政策与任务整合路径。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用专为生物迹象检测而设计的现有行星任务，同时搜寻 technosignature？
• RQ2 在太阳系中，有哪些低成本、与任务集成的手段可用于检测地外技术？
• RQ3 当前及计划中的行星科学任务框架下，technosignature 检测存在哪些缺口？
• RQ4 technosignature 科学在搜寻地外生命方面，如何与生物迹象科学互补？
• RQ5 行星科学与天体生物学十年调查如何支持将 technosignature 研究整合进未来的探索任务？

主要发现

• 许多当前及计划中的行星任务可通过利用现有仪器与任务架构，在几乎不增加成本的情况下搜寻 technosignature。
• technosignature 检测可被整合进以生物迹象为重点的任务中，而无需专门的技术任务。
• 太阳系提供了通过间接检测方法约束地外技术普遍性的多种机会。
• technosignature 检测能力存在可识别的缺口，尤其体现在此类搜寻在任务规划中缺乏系统性纳入。
• 将 technosignature 科学纳入十年调查过程，可增强行星科学中生命探测策略的广度。
• 本报告为倡导政策与任务设计变革奠定了基础，以在未来探索中纳入 technosignature 目标。