Gezocht: kosmische rariteit

Aangespoord door forse financiële steun beginnen wetenschappers serieus onderzoek naar het bestaan van buitenaardse beschavingen. Maar er is er veel reden voor pessimisme.

Door Eddy Echternach

Foto Thinkstock

Er wordt een ambitieuze zoektocht ondernomen naar intelligent buitenaards leven, door wetenschappers die worden gefinancierd door de Russische internetondernemer Joeri Milner. Dat betekent een nieuw hoofdstuk in de geschiedenis van SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), maar SETI is de eerste niet. Al meer dan tweeduizend jaar geleden schreef de Griekse filosoof Demokritos dat hij ervan overtuigd was dat er ontelbare werelden bestaan, compleet met water, planten en levende wezens. Over tastbaar bewijs voor zijn theorie beschikte Demokritos uiteraard niet, maar het kan zijn dat er toch wat in zat. Sinds een aantal jaren weten astronomen zeker dat de Melkweg, het sterrenstelsel waarin we ons bevinden, wemelt van de planeten. Hoeveel daarvan geschikt zijn voor het ontstaan van leven zoals wij dat kennen, is onduidelijk. Maar volgens een schatting die planeetwetenschappers van de Australian National University begin dit jaar hebben gepubliceerd, zouden het er honderden miljarden kunnen zijn.

Leefbare planeten

De resultaten van nieuw onderzoek door wetenschappers van de universiteit van Californië in Santa Barbara, die afgelopen maandag in het tijdschrift Nature Geoscience zijn verschenen, suggereren echter dat we voorzichtig moeten zijn met het begrip ‘leefbare planeet’. Volgens hen hangt de leefbaarheid van een aarde-achtige planeet niet alleen af van de afstand tot zijn moederster en van zijn temperatuur, maar ook van zijn samenstelling. Vooral de hoeveelheid radioactieve elementen lijkt van groot belang te zijn.

En dan: ‘leefbaar’ betekent nog niet dat er ook werkelijk leven is of is geweest. En áls er al leven voorkomt op een planeet, wil dat nog niet zeggen dat het om naar onze maatstaven intelligente wezens gaat. Wil SETI succes hebben, dan moeten die wezens de noodzaak of de behoefte hebben gevoeld om draadloze communicatietechnieken te ontwikkelen.

Dergelijke overwegingen vormen ook de essentie van een wiskundige formule die in 1961 is opgesteld door de Amerikaanse astronoom en SETI-pionier Frank Drake. Zijn formule omvat zeven factoren die, na vermenigvuldiging, een getal opleveren dat je vertelt hoeveel communicerende beschavingen onze Melkweg telt. Dat klinkt simpel, maar het probleem is dat veel van die factoren, die astronomisch, biologisch en technologisch van aard zijn, uitermate onzeker zijn.

Toen Drake en zijn collega’s in 1961 de rekensom voor het eerst uitvoerden, kwamen ze tot de conclusie dat het aantal communicerende beschavingen in de Melkweg ergens tussen de duizend en de honderd miljoen kan liggen. Dat lijkt aardig wat. De uitkomst sterkte Drake in zijn overtuiging dat SETI-onderzoek kans van slagen heeft.

Zeldzame Aarde-hypothese

Daar staat tegenover dat andere wetenschappers, onder wie geoloog Peter Ward en astrobioloog Donald Brownlee, op basis van dezelfde formule tot de conclusie komen dat complex leven zoals dat op aarde voorkomt een kosmische rariteit is. Zij menen dat de mensheid het product is van een zeer lange keten van onwaarschijnlijke astronomische en geologische gebeurtenissen en omstandigheden.

Aanhangers van deze Zeldzame Aarde-hypothese achten de kans dat er in een sterrenstelsel als onze Melkweg complex leven ontstaat niet groter is dan 1 op 10 miljard. Hebben zij gelijk dan is de slagingskans van het Breakthrough Listen-project uitermate gering.

Er is nog meer reden voor pessimisme. Al in de jaren vijftig kwam de befaamde Italiaanse natuurkundige Enrico Fermi tot de conclusie dat de Melkweg wat intelligent leven betreft akelig leeg moet zijn. Anders zouden we er volgens hem allang iets van hebben gemerkt. Als ons sterrenstelsel zou wemelen van intelligente beschavingen, waarvan sommige ouder zouden zijn dan de mensheid, zou dat namelijk vanzelf tot druk interstellair verkeer hebben moeten leiden. Waar zijn al die ruimteschepen dan? De ‘Fermi-paradox’ was geboren.

Ufo-waarnemers zullen hier ongetwijfeld tegenin brengen dat wetenschappers niet zo moeilijk moeten doen, want dat onze planeet vrijwel dagelijks buitenaards bezoek krijgt. Maar voor verreweg de meeste ufo-meldingen zijn aardse oorzaken te vinden. Hard bewijs dat er werkelijk buitenaardsen op bezoek zijn geweest ontbreekt.

Over de Fermi-paradox zijn vele boeken geschreven. De meest eenvoudige conclusie is dat de mensheid uniek is in de Melkweg. Een andere verklaring is dat eventuele hoogontwikkelde beschavingen nooit lang genoeg bestaan om aan interstellaire reizen toe te komen.

Maar stel nu eens dat recente optimistische uitkomsten van de Drake-vergelijking – enkele honderden miljoenen communicerende beschavingen – dicht bij de waarheid liggen. Dat zou betekenen dat er bij ruwweg één op de duizend sterren enige vorm van zendactiviteit is.

Bij ‘Breakthrough Listen’ zal onder meer bij de één miljoen meest nabije sterren worden gezocht naar mogelijke kunstmatige radiosignalen. Dat zou theoretisch honderden treffers kunnen opleveren, mits die communicerende beschavingen signalen uitzenden in het frequentiegebied waar de gebruikte radiotelescopen gevoelig voor zijn.

Een andere voorwaarde is dat de signalen bij aankomst op aarde sterk genoeg zijn om te worden opgevangen. En daar zit hem nou net de kneep: alleen de duizend meest nabije sterren zijn dichtbij genoeg om een toch al vrij sterk radiosignaal, zoals dat van een vliegtuigradar, te kunnen waarnemen. De meeste andere sterren zijn zo ver van ons verwijderd, dat alleen veel krachtiger signalen die gericht onze kant op worden gezonden kunnen worden opgepikt.

Zullen we echt iets vinden?

Kortom: zelfs in het meest gunstige scenario is er maar een kleine kans dat er een interessant signaal wordt waargenomen. De kans dat er niets wordt gevonden, is vele malen groter.

Wetenschappers van de universiteit van Californië in Berkeley, die aan Breakthrough Listen deelneemt, anticiperen alvast op een eventueel negatief resultaat. Op de nieuwspagina van het instituut zegt Andrew Siemion: „Zelfs als we geen signaal van geavanceerd buitenaards leven detecteren, zal het niveau van de Breakthrough Listen-zoekacties het hoogste zijn dat ooit is bereikt. En de hiervoor ontwikkelde technologie zal nog decennialang de grondslag vormen voor SETI-onderzoek”.

Dus laten we niet boos worden als we over tien jaar nog steeds niets van E.T. hebben vernomen.