Als het gaat om de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) in het universum, is er de gecompliceerde kwestie van waar je op moet letten. Naast de eeuwenoude vraag of intelligent leven al dan niet elders in het universum bestaat (statistisch gezien is het zeer waarschijnlijk dat dit zo is), is er ook de vraag of we het wel of niet zouden kunnen herkennen als en wanneer we zagen het.
Aangezien de mensheid slechts bekend is met één vorm van beschaving (die van onszelf), zijn we geneigd te zoeken naar indicaties van technologieën die we kennen of die haalbaar lijken. In een recente studie stelde een onderzoeker van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) voor om op zoek te gaan naar grote groepen satellieten in verre sterrenstelsels - een concept dat werd voorgesteld door wijlen en grote Arthur C. Clarke (bekend als een Clarke Belt) .
De studie - getiteld "Mogelijke fotometrische handtekeningen van matig geavanceerde beschavingen: de Clarke Exobelt" - werd uitgevoerd door Hector Socas-Navarro, een astrofysicus bij de IAC en de Universidad de La Laguna. Daarin pleit hij voor het gebruik van telescopen van de volgende generatie om te zoeken naar tekenen van enorme banden van geostationaire communicatiesatellieten in verre sterrenstelsels.
Dit voorstel is gedeeltelijk gebaseerd op een paper geschreven door Arthur C. Clarke in 1945 (getiteld "Peacetime Uses for V2"), waarin hij voorstelde om "kunstmatige satellieten" in een geostationaire baan rond de aarde te sturen om een wereldwijd communicatienetwerk te creëren. Momenteel zijn er ongeveer 400 van dergelijke satellieten in de "Clarke Belt" - een regio die naar hem is vernoemd en die 36.000 km boven de aarde ligt.
Dit netwerk vormt de ruggengraat van de moderne telecommunicatie en in de toekomst zullen naar verwachting nog veel meer satellieten worden ingezet, die de ruggengraat van het wereldwijde internet zullen vormen. Gezien de bruikbaarheid van satellieten en het feit dat de mensheid er zo afhankelijk van is geworden, is Socas-Navarro van mening dat een gordel van kunstmatige satellieten van nature kan worden beschouwd als "technomarkers" (de analogen van "biomarkers", die de aanwezigheid van leven aangeven) ).
Zoals Socas-Navarro via e-mail aan Space Magazine uitlegde:
“In wezen is een technomarker alles wat we kunnen waarnemen, wat de aanwezigheid van technologie elders in het heelal zou onthullen. Het is de ultieme aanwijzing om daar intelligent leven te vinden. Helaas zijn de interstellaire afstanden zo groot dat we met onze huidige technologie alleen maar kunnen hopen zeer grote objecten of structuren te detecteren, iets dat vergelijkbaar is met de grootte van een planeet. ”
In dit opzicht verschilt een Clarke Exobelt niet van een Dyson Sphere of andere vormen van megastructuren die in het verleden door wetenschappers zijn voorgesteld. Maar in tegenstelling tot deze theoretische structuren is een Clarke Exobelt volledig mogelijk met de huidige technologie.
"Andere bestaande technomarkers zijn gebaseerd op sciencefictiontechnologie waarvan we heel weinig weten", zegt Socas-Navarro. "We weten niet of dergelijke technologieën mogelijk zijn of dat andere uitheemse soorten ze gebruiken. De Clarke Exobelt daarentegen is een technomarker die is gebaseerd op echte, momenteel bestaande technologie. We weten dat we satellieten kunnen maken en als we ze maken, is het redelijk om aan te nemen dat andere beschavingen ze ook zullen maken. "
Volgens Socas-Navarro is er wat "sciencefiction" als het gaat om Clarke Exobelts die daadwerkelijk detecteerbaar zou zijn met deze instrumenten. Zoals opgemerkt, heeft de mensheid ongeveer 400 operationele satellieten die de 'Clarke Belt' van de aarde bezetten. Dit is ongeveer een derde van de bestaande satellieten van de aarde, terwijl de rest zich op een hoogte van 2000 km (1200 mijl) of minder van het oppervlak bevindt - de regio die bekend staat als Low Earth Orbit (LEO).
Dit betekent in wezen dat buitenaardse wezens miljarden meer satellieten in hun Clarke-gordel zouden moeten hebben - goed voor ongeveer 0,01% van het gordelgebied - om detecteerbaar te zijn. Wat de mensheid betreft, we zijn nog niet zover dat onze eigen gordel detecteerbaar zou zijn door een buitenaardse intelligentie (ETI). Dit duurt echter niet lang, aangezien het aantal satellieten in een baan om de aarde de afgelopen 15 jaar exponentieel is gegroeid.
Gebaseerd op simulaties uitgevoerd door Socas-Navarro, zal de mensheid de drempel bereiken waar haar satellietband tegen 2200 door ETI's zal kunnen worden gedetecteerd. Wetende dat de mensheid deze drempel in de niet al te verre toekomst zal bereiken, maakt de Clarke Belt een haalbare optie voor SETI . Zoals Socas-Navarro uitlegde:
"In die zin is de Clarke Exobelt interessant omdat het de eerste technomarker is die zoekt naar de huidige technologie. En het gaat ook in beide richtingen. De Clarke Belt van de mensheid is waarschijnlijk te dun bevolkt om op dit moment te kunnen worden gedetecteerd door andere sterren (tenminste met technologie zoals de onze). Maar in de afgelopen decennia hebben we het in een exponentieel tempo bevolkt. Als deze trend zich voortzet, zou onze Clarke Belt tegen 2200 detecteerbaar zijn van andere sterren. Willen we detecteerbaar zijn? Dit is een interessant debat dat de mensheid binnenkort zal moeten oplossen.
Wat betreft wanneer we misschien op zoek kunnen gaan naar Exobelts, Socas-Navarro geeft aan dat dit de komende tien jaar mogelijk zal zijn. Met behulp van instrumenten zoals de James Webb Space Telescope (JWST), de Giant Magellan Telescope (GMT), de European Extremely Large Telescope (E-ELT) en de Thirty Meter Telescope (TMT), zullen wetenschappers beschikken over op de grond en in de ruimte gebaseerde telescopen met de nodige resolutie om deze banden rond exoplaneten te zien.
Wat betreft hoe deze riemen zouden worden gedetecteerd, dat zou neerkomen op de meest populaire en effectieve manier om exoplaneten tot nu toe te vinden - de Transit-methode (ook bekend als Transit Photometry). Voor deze methode monitoren astronomen verre sterren op periodieke helderheidsdalingen, wat indicaties zijn van een exoplaneet die voor de ster langskomt. Met behulp van telescopen van de volgende generatie kunnen astronomen mogelijk ook gereflecteerd licht detecteren van een dichte band van satellieten in een baan om de aarde.
"Maar voordat we onze supertelescopen op een planeet richten, moeten we goede kandidaten identificeren", zegt Socas-Navarro. 'Er zijn te veel sterren om te controleren en we kunnen niet één voor één gaan. We moeten vertrouwen op exoplanet-zoekprojecten, zoals de onlangs gelanceerde satelliet TESS, om interessante kandidaten te spotten. Vervolgens kunnen we vervolgobservaties doen met supertelescopen om die kandidaten te bevestigen of te weerleggen. ”
In dit opzicht zijn telescopen zoals de Kepler Space Telescope en de Doorgaande Exoplanet Survey Telescope (TESS) zal nog steeds een belangrijke functie vervullen bij het zoeken naar technomarkers. Waar de eerste telescoop binnenkort met pensioen gaat, staat de lancering gepland voor 2018.
Terwijl deze ruimtetelescopen zouden zoeken naar rotsachtige planeten die zich in de bewoonbare zones van duizenden sterren bevinden, zouden telescopen van de volgende generatie kunnen zoeken naar tekens van Clarke Exobelts en andere technomarkers die anders moeilijk te zien zouden zijn. Zoals Socas-Navarro aangaf, konden astronomen echter ook bewijzen van Exobands vinden door ook door bestaande gegevens te bladeren.
"Bij het doen van SETI hebben we geen idee wat we zoeken, omdat we niet weten wat de buitenaardse wezens doen", zei hij. “We moeten dus alle mogelijkheden onderzoeken die we kunnen bedenken. Zoeken naar Clarke Exobelts is een nieuwe manier van zoeken, het lijkt op zijn minst redelijk aannemelijk en, belangrijker nog, het is gratis. We kunnen handtekeningen van Clarke Exobelts zoeken in bestaande missies die zoeken naar exoplaneten, exorings of exomoons. We hoeven geen dure nieuwe telescopen of satellieten te bouwen. We hoeven alleen maar onze ogen open te houden om te zien of we de handtekeningen in de simulatie kunnen herkennen in de stroom van gegevens van al die projecten. ”
De mensheid is al decennia lang actief op zoek naar tekenen van buitenaardse intelligentie. Het is zeker bemoedigend om te weten dat onze technologie en methoden steeds verfijnder worden en dat meer verfijnde zoekopdrachten binnen tien jaar kunnen beginnen. Wetende dat we niet zichtbaar zullen zijn voor ETI's die er nog twee eeuwen zijn, is dat ook bemoedigend!
Bekijk ook zeker deze coole video van onze vriend, Jean Michael Godier, waar hij het concept van een Clarke Exobelt uitlegt:
