Stephen Hawking, Frank Drake en tientallen journalisten kwamen vorige week bijeen in de Royal Society in Londen om te horen dat astronomen een baanbrekend nieuw project aankondigen om te zoeken naar intelligent buitenaards leven genaamd "Breakthrough Listen". Ze zullen twee van 's werelds grootste radiotelescopen gebruiken (Green Bank Telescope in West Virginia en de Parkes Radiotelescoop in Australië) om te luisteren naar radioberichten van intelligente uitheemse soorten. Wetenschappers hebben ervoor gekozen om zowel op de dichtstbijzijnde miljoen sterren als op de dichtstbijzijnde 100 sterrenstelsels te richten. Dit project zal ook maandenlang het Galactische vlak volgen. Deze ongekende inspanning is een samenwerking tussen UC Berkeley en de Breakthrough Prize Foundation en heeft een internationaal team van astronomen en datawetenschappers in dienst, waaronder Frank Drake - de vader van SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Het is misschien passend dat dit nieuwe programma gebruik zal maken van de Green Bank Telescope (GBT), aangezien Green Bank, West Virginia de locatie was van het eerste moderne SETI-experiment, genaamd "Project Ozma". In 1960 richtte Frank Drake de Tatel-telescoop op twee nabijgelegen sterren om te zoeken naar de veelbetekenende tekenen van intelligent leven; radiosignalen in de buurt van 1,420 GHz. Hij luisterde vier maanden aan en uit en verzamelde 150 uur aan gegevens. Hij hoorde niets.
In 1963 begonnen astronomen het allereerste continue monitoringprogramma met behulp van de Ohio State University Radio Observatory. Dit observatorium, het 'Big Ear' genoemd, werd gebruikt om de lucht 22 jaar lang continu te bewaken. Ze hoorden niets. De "Big Ear" werd in 1998 afgebroken om plaats te maken voor de uitbreiding van een nabijgelegen golfbaan.
In 2009 lanceerde UC Berkeley de nieuwste incarnatie van de Search for Extra-Terrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations (SERENDIP), die de Arecibo-telescoop in Puerto Rico gebruikt. Het idee is om effectief te "meeliften" op andere geplande radio-waarnemingen en dezelfde gegevens te gebruiken die andere astronomen gebruiken om sterrenstelsels te bestuderen, maar om die radiokanalen te doorzoeken om berichten van ET te vinden.
Het nieuwe programma zal 'een factor van 100 keer krachtiger zijn dan welk huidig of verleden SETI-programma dan ook', zegt astronoom Geoff Marcy, een leidend lid van het team dat deze zoektocht zal organiseren. Hij vervolgt dat de 1,5 GHz-bandbreedte die voor dit programma wordt gebruikt, zal zijn "als het afstemmen van uw radio in uw auto, maar in plaats van de muziek van slechts één station te verzamelen, verzamelt u de transmissie van 1,5 miljard stations."
Financiering vinden voor SETI-projecten is een uitdaging sinds NASA in 1993 hun steun heeft ingetrokken. Wetenschappers vertrouwen al jaren op grote particuliere donaties. Tussen 2000 en 2007 haalde SETI bijna $ 49 miljoen binnen om de Allen Telescope Array in Noord-Californië te bouwen. Dergelijke donaties waren voldoende om enkele van de kleinere projecten te ondersteunen, maar er is in jaren geen nieuwe, grootschalige SETI-onderneming geweest. Veel wetenschappers zijn hoopvol dat de instroom van financiering van investeerder Yuri Milner voor dit programma nog maar het begin is. Jill Tarter, voormalig directeur van het Center for SETI Research en die momenteel de Bernard M. Oliver Chair bekleedt voor SETI bij het SETI Institute, is van mening dat de tijd rijp is voor het publiek om opnieuw te investeren in SETI. In het verleden hebben astronomen een zware strijd gevoerd waarin investeerders ervan werden overtuigd dat de zoektocht naar 'kleine groene mannen' een legitieme, wetenschappelijke onderneming is die veel aandacht verdient. Sommige investeerders zijn zelfs uitgelachen omdat ze geld hebben uitgegeven aan de zoektocht naar een intelligent buitenaards leven. Tarter hoopt dat de publieke houding ten opzichte van SETI op het punt staat te veranderen: 'Hoe meer mensen zoals Yuri openlijk en genereus dit streven steunen, hoe meer je de mogelijkheid wegneemt dat je in verlegenheid wordt gebracht of belachelijk wordt gemaakt. De mensen die [SETI] in het verleden hebben gefinancierd, zoals Paul Allen, zijn zeer moedig geweest. We hebben meer Paul Allens nodig. We hebben meer Yuri Milners nodig. '
Zullen we intelligent leven vinden?
De vraag die iedereen wil weten is de volgende: hoe waarschijnlijk is het dat dit of enig ander SETI-programma daadwerkelijk bewijs zal vinden van intelligent buitenaards leven, hetzij in ons sterrenstelsel of in een ander? Het blijkt dat dit een heel moeilijke vraag is om te beantwoorden. Onthoud dat dit SETI-programma zal zoeken intelligent leven in het universum. Zelfs als onze melkweg vol zit met planeten vol microben, zal geen van hen radiosignalen uitzenden die we kunnen onderscheppen. Hoe groot is de kans dat een andere planeet een intelligente buitenaardse soort herbergt?
Om zelfs maar te beginnen met het beantwoorden van die vraag, moeten we naar de Drake-vergelijking kijken. Dit is een eenvoudige en elegante vergelijking, voor het eerst voorgesteld door Frank Drake, om het aantal intelligente uitheemse soorten te berekenen dat zich in ons Melkwegstelsel zou moeten bevinden op basis van een reeks waarschijnlijkheden. Hoewel de eerste paar factoren van deze vergelijking relatief bekende grootheden zijn, moeten we een aantal gegronde schattingen maken.
- Aantal sterren dat elk jaar wordt geboren - 1.0
Door het licht van jonge sterren te bestuderen, kunnen astronomen schatten dat er elk jaar ongeveer 1 nieuwe ster wordt geboren in de Melkweg, hoewel sommige schattingen zijn opgelopen tot 7 nieuwe sterren per jaar.
- Fractie van sterren met planeten - 0,50
Uit de laatste onderzoeken met resultaten van de Kepler-ruimtetelescoop blijkt dat bijna 100% van de sterren zoals de zon minstens één planeet heeft. Veel planetaire systemen die we tot nu toe hebben waargenomen, lijken vol te zitten met 3 of meer planeten! Zelfs de meest sceptische analyse van de beschikbare gegevens doet ons geloven dat ~ 50% van alle sterren minstens één planeet heeft.
- Aantal bewoonbare planeten per planetair systeem - 0.2
Dit aantal is ook ingegeven door de meest recente Kepler-gegevens. Het is moeilijk om een waarde aan deze parameter toe te kennen, aangezien zonachtige sterren meer bewoonbare planeten hebben dan bijvoorbeeld zware sterren. Conservatieve schattingen zeggen echter dat er rond elke ster 0,2 bewoonbare planeten zijn, aangezien 1/5 sterren ten minste één planeet herbergen in de bewoonbare zone van zijn ster.
- Fractie van bewoonbare planeten die daadwerkelijk leven ontwikkelen - 1.0
Vanaf hier zijn onze schattingen veel vager. Hoeveel planeten die het leven zouden kunnen huisvesten, doen dat bijvoorbeeld eigenlijk? We hebben geprobeerd de omstandigheden van de vroege aarde in laboratoria na te bootsen om de ontwikkeling van het leven op onze planeet te repliceren, en zijn daar niet in geslaagd. We begrijpen niet helemaal hoe het leven op aarde eigenlijk is begonnen. Geologisch bewijs suggereert dat het leven onmiddellijk na het late zware bombardement is begonnen - een periode waarin de aarde werd getroffen door kometen en asteroïden uit het buitenste zonnestelsel. Zodra het veilig was om met het leven te beginnen, gebeurde het. We geloven dat het leven miljarden jaren geleden op Mars heeft bestaan, maar nog geen direct bewijs (fossielen) heeft gevonden. Een dergelijke ontdekking zou suggereren dat er op elke planeet onder de juiste omstandigheden gemakkelijk leven wordt gecreëerd. Aangezien de enige bewoonbare planeet in ons zonnestelsel leven heeft ontwikkeld, konden we schatten dat dit aantal 100% is.
- Fractie van levenssystemen die intelligentie ontwikkelen - 0,50
Bedenk dat de missie van SETI is om intelligent leven op een andere planeet te ontdekken. De mens is de enige soort op onze planeet die radiosignalen kan verzenden en ontvangen. Dus, hoe waarschijnlijk is het dat het leven zal evolueren om intelligent te worden? Sommigen zouden beweren dat intelligentie een onvermijdelijk gevolg is van evolutie, maar dit is een veelbesproken kwestie. Aangezien de kans dat een soort intelligentie zal ontwikkelen ergens tussen 0-100% ligt, zullen we zeggen dat het 50% is.
- Fractie van intelligente soorten die interstellaire communicatie ontwikkelen -0.10
Er zijn verschillende niveaus van intelligentie en niet alle intelligente soorten zullen radiosignalen door de interstellaire ruimte kunnen sturen. Chimpansees delen veel van hun DNA met mensen, maar ze hebben geen eigen ruimteprogramma gebouwd. We moeten dus de fractie van intelligente soorten onderzoeken die daadwerkelijk het vermogen zullen ontwikkelen om met ons te communiceren in de ruimte. We zouden kunnen aannemen dat elke intelligente soort uiteindelijk medebewoners van de Melkweg zou opzoeken in een poging kennis te delen. Conservatief zouden we kunnen schatten dat 10% van de intelligente soorten interstellaire communicatie zal ontwikkelen.
- Levenslange uitzending
Natuurlijk is het niet nuttig voor ons als er een miljarden jaren geleden intelligente, uitzendende uitheemse soort in onze Melkweg was die sindsdien is afgestorven. We willen hier en nu met ET communiceren. Daarom moeten we rekening houden met de tijdsduur gedurende welke een beschaving signalen de ruimte in kan zenden. Ons sterrenstelsel is slechts 10 miljard jaar oud, dus zelfs als het leven op een planeet begon op het moment dat ons sterrenstelsel werd gevormd, zou het slechts 10 miljard jaar kunnen zijn. De eerste opzettelijke uitzending van aardbewoners in de ruimte met de bedoeling om uitheemse soorten te bereiken was in 1974 vanaf de Arecibo Radiotelescoop in Puerto Rico. Laten we (conservatief) aannemen dat intelligente soorten gedurende 10.000 jaar radiosignalen kunnen uitzenden.
Wanneer we deze getallen aansluiten op de Drake-vergelijking, ontdekken we dat er momenteel ongeveer 100 intelligente uitheemse soorten zouden moeten zijn die alleen met de aarde in ons Melkwegstelsel kunnen communiceren. Aangezien er alleen al in het zichtbare universum ongeveer 150 miljard sterrenstelsels zijn, betekent dit dat er 15.000.000.000.000 intelligente uitheemse soorten in ons universum zouden moeten zijn.
Maar wat als deze cijfers niet kloppen? Wat als er niemand is? Wanneer trekken we de stekker uit het stopcontact en stoppen we met het uitgeven van geld aan een programma dat geen succes heeft gehad? Jill Tarter zegt dat de belangrijkste resultaten van SETI niets met buitenaardse intelligentie te maken hebben, maar alles met ons kosmische perspectief. “SETI wordt besproken… .SETI die over de hele wereld wordt nagestreefd, heeft dit fenomenale vermogen om ons te laten stoppen in ons dagelijks leven en naar het grote geheel te kijken. En die foto is de ‘Pale Blue Dot’. Dat zijn wij. We zijn allemaal hetzelfde voor iemand ‘daarbuiten’. " zei ze in een interview met Space Magazine. Ze legde verder uit dat het meest waardevolle voordeel op de korte termijn van SETI het perspectief is dat het ons geeft, wat ons als soort kan helpen om grote problemen hier op aarde op te lossen. “Het vermogen om de verschillen tussen mensen te bagatelliseren is iets dat ongelooflijk belangrijk is, omdat het ons zal helpen wanneer we een stap verder gaan en proberen de uitdagingen die we in onze toekomst hebben op te lossen en wanneer we proberen onze planeet als een wereldwijde beschaving te beheren. "
Met het nieuwe SETI-initiatief wedden astronomen dat er iemand is die op dit moment met ons probeert te communiceren, en we hoeven alleen maar te luisteren. Zoals astronoom Geoff Marcy het verwoordde: 'Elke ontdekkingsreiziger is erop uit getrokken. Ze zijn een rivier overgestoken ... of zijn over een heuvel gegaan, niet wetend wat ze zouden vinden. De meest exquise en fantastische vormen van verkenning zijn reizen waarbij je niet weet wat je gaat vinden. SETI is zo. We weten niet of we iets zullen vinden. Maar we zijn ontdekkingsreizigers die een kosmische oceaan oversteken, en deze twee radiotelescopen zijn onze oceaanstomer. '
