Zoeken naar tekenen van intelligent leven buiten ons zonnestelsel is niet eenvoudig. Naast de ongelooflijke afstanden en het feit dat we eigenlijk alleen indirecte methoden tot onze beschikking hebben, is er ook het kleine probleem om niet precies te weten waarnaar we moeten zoeken. Als er intelligent leven bestaat buiten ons zonnestelsel, zouden ze dan communiceren zoals wij, met behulp van radiozenders en soortgelijke vormen van technologie?
Dat was de zorg van groepen zoals het Search for Extra Terrestrial Intelligence (SETI) Institute en, meer recentelijk, organisaties zoals Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) International. De organisatie, een non-profitorganisatie die zich toelegt op de communicatie met buitenaardse intelligentie (ETI), heeft onlangs gesuggereerd dat het zoeken naar neutrino's en andere exotische deeltjes ons ook kan helpen signalen te vinden.
Ten eerste moet er enige verduidelijking worden gegeven over wat SETI en METI er allemaal over doen en wat hen onderscheidt. De term METI is bedacht door de Russische wetenschapper Alexander Zaitsev, die een onderscheid wilde maken tussen SETI en METI. Zoals hij in een paper uit 2006 over dit onderwerp uitlegde:
'De wetenschap die bekend staat als SETI houdt zich bezig met het zoeken naar berichten van buitenaardse wezens. METI-wetenschap houdt zich bezig met het maken van berichten aan buitenaardse wezens. Voorstanders van SETI en METI hebben dus heel verschillende perspectieven. SETI-wetenschappers zijn in staat om alleen de lokale vraag te beantwoorden: "Is Active SETI zinvol?" Met andere woorden, zou het voor SETI-succes redelijk zijn om uit te zenden met het doel de aandacht van ETI te trekken? In tegenstelling tot Active SETI, streeft METI niet naar een lokale en lucratieve impuls, maar naar een meer globale en onzelfzuchtige impuls - om de Grote Stilte in het Universum te overwinnen, waardoor onze buitenaardse buren de langverwachte aankondiging 'Je bent niet alleen!'
Kortom, METI zoekt naar manieren waarop we contact kunnen opnemen met buitenaardse wezens in plaats van te wachten om van hen te horen. Dit betekent echter niet dat organisaties als METI International geen idee hebben hoe ik beter naar onze (potentiële) buitenaardse buren kan luisteren. Communicatie gaat immers verder dan louter berichten, en vereist ook dat er een medium is om de boodschap over te brengen.
Dat is de aanbeveling van Dr. Morris Jones, een ruimte-analist en schrijver die lid is van de METI-adviesraad. In een recent artikel op de website van METI International behandelde hij de twee belangrijkste uitdagingen bij het zoeken naar ETI. Aan de ene kant heb je meerdere methodieken nodig om de kans om iets te vinden te vergroten. Maar zoals hij aangeeft, is er ook het probleem om te weten waar je op moet letten:
'We weten niet precies hoe buitenaardsen met ons zouden communiceren. Zouden ze radiogolven, lasers of iets exotischer gebruiken? Misschien is het universum overspoeld met buitenaardse signalen die we niet eens kunnen ontvangen. SETI- en METI-beoefenaars besteden veel tijd aan het afvragen hoe een bericht zou worden gecodeerd in termen van taal en inhoud. Het is ook belangrijk om het transmissiemedium te overwegen. "
Volgens Jones waren SETI-zoekopdrachten in het verleden gebaseerd op radioastronomie, omdat dat de enige praktische manier was om dit te doen. Sindsdien zijn de inspanningen uitgebreid met optische telescopen en het zoeken naar lasersignalen. Dit komt doordat de mens de afgelopen decennia de technologie heeft ontwikkeld om laser te gebruiken voor communicatie.
In een SETI-paper uit 2016 legde Dr. Philip Lubin van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, uit hoe de ontwikkeling van voortstuwing met gerichte energie ons zou kunnen helpen zoeken naar bewijzen van buitenaardse wezens. Als een van de wetenschappelijke geesten achter Breakthrough Starshot - een lasergestuurd lichtzeil dat snel genoeg zou zijn om de reis naar Alpha Centauri in slechts 20 jaar te maken - gelooft hij dat het een veilige gok is dat ETI vergelijkbare technologie zou kunnen gebruiken om te reizen of te communiceren.
Bovendien heeft Dr. Avi Loeb van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (ook een van de geesten achter Starshot) ook gesuggereerd dat snelle radio-bursts (FRB's) een bewijs kunnen zijn van buitenaardse activiteit. FRB's zijn al gefascineerd door wetenschappers sinds ze voor het eerst werden ontdekt in 2007 (de "Lorimer Burst"), en kunnen ook een teken zijn van buitenaardse communicatie of een voortstuwingsmiddel.
Een ander middel is het zoeken naar artefacten - d.w.z. zoeken naar bewijs van fysieke infrastructuur in andere sterrenstelsels. Voorbeeld: sinds 2015 proberen astronomen te bepalen wat verantwoordelijk is voor het periodiek dimmen van KIC 8462852 (ook bekend als Tabby’s Star). Terwijl de meeste studies hebben geprobeerd dit uit te leggen in termen van natuurlijke oorzaken, hebben anderen gesuggereerd dat het een buitenaardse megastructuur zou kunnen zijn.
Voor deze reeks zoekmethoden biedt Dr. Jones een paar andere mogelijkheden. Een manier is om te zoeken naar neutrino's, een soort subatomair deeltje dat wordt geproduceerd door het verval van radioactieve elementen en zeer zwak met de stof interageert. Hierdoor kunnen ze door vaste stoffen gaan en zijn ze ook erg moeilijk te detecteren. Neutrino's worden in grote hoeveelheden geproduceerd door onze zon en astronomische bronnen, maar ze kunnen ook kunstmatig worden geproduceerd door kernreactoren.
Deze zouden volgens Jones voor communicatie kunnen worden gebruikt. Het enige probleem is dat het zoeken naar gespecialiseerde apparatuur daarvoor nodig is. Momenteel zijn alle middelen voor het detecteren van neutrino's verbonden met dure faciliteiten die ondergronds of op extreem geïsoleerde locaties moeten worden gebouwd om ervoor te zorgen dat ze niet worden blootgesteld aan enige vorm van elektromagnetische interferentie.
Deze omvatten de Super-Kamiokande-faciliteit, 's werelds grootste neutrinodetector die zich onder Mt. Ikeno in Japan. Er is ook het IceCube Neutrino-observatorium, gelegen op het Amundsen-Scott Zuidpoolstation op Antarctica en beheerd door de Universiteit van Wisconsin-Madison; en de Sudbury Neutrino Observatory, gelegen in een voormalig mijnencomplex nabij Sudbury, Ontario, en beheerd door SNOLAB.
Een andere mogelijkheid is het zoeken naar aanwijzingen voor communicatie die afhankelijk is van zwaartekrachtgolven. Voorspeld door Einstein's Theory of General Relativity, werd de eerste detectie van deze mysterieuze golven voor het eerst gedaan in februari 2016. En in de komende jaren en decennia wordt verwacht dat gravitatiegolven observatoria zullen worden opgericht, zodat de aanwezigheid van deze “rimpelingen” in ruimtetijd kan worden gevisualiseerd.
Maar in vergelijking met neutrino's geeft Jones toe dat dit een afstandsschot lijkt. "Het is moeilijk voor te stellen met onze huidige kennis van de natuurkunde", schrijft hij. “Ze zijn extreem moeilijk te genereren op detecteerbaar niveau. Je hebt vaardigheden nodig die vergelijkbaar zijn met die van superhelden en je kunt neutronensterren en zwarte gaten naar believen in elkaar slaan. Er zijn waarschijnlijk eenvoudiger manieren om een bericht over de sterren te krijgen. '
Afgezien van deze, is er de nog meer exotische mogelijkheid van "Zeta Rays", die Dr. Jones niet wil uitsluiten. In feite is "Zeta Rays" een term die door natuurkundigen wordt gebruikt om natuurkunde te beschrijven die verder gaat dan het standaardmodel. Omdat wetenschappers momenteel op zoek zijn naar bewijs van nieuwe deeltjes met de Large Hadron Collider en andere deeltjesversnellers, is het logisch dat alles wat ze ontdekken, wordt toegevoegd aan het SETI- en METI-zoekmanifest.
Maar kan een dergelijke fysica nieuwe vormen van communicatie met zich meebrengen? Moeilijk te zeggen, maar zeker het overwegen waard. De fysica die onze huidige technologie aandrijft, bestond tenslotte zeker voordat we dat deden. Of zoals Jones het uitdrukte :,
“Is het mogelijk om met iets beters uit te zenden dan we al hebben? Totdat we veel meer natuurkunde kennen, weten we het gewoon niet. De mensheid in de eenentwintigste eeuw kan een eeuw geleden zijn als een geïsoleerde stam in de Amazone-jungle, niet wetend dat de lucht om hen heen gevuld was met radiosignalen. SETI gebruikt de wetenschap en technologie die andere disciplines ons bieden. We moeten dus wachten tot de natuurkunde zelf enkele grotere doorbraken maakt. Alleen dan kunnen we zulke exotische zoekmethoden beschouwen. We denken veel na over de boodschap. Maar we moeten ook aan het medium denken. '
Andere projecten die aan METI zijn gewijd, zijn Breakthrough Listen, een tienjarig initiatief van Breakthrough Initiatives om de grootste enquête tot nu toe uit te voeren voor buitenaardse communicatie - met de 1.000.000 dichtstbijzijnde sterren en 100 dichtstbijzijnde sterrenstelsels. In april 2017 deelden de wetenschappers achter dit project hun analyse van het eerste jaar van Luister gegevens. Er zijn nog geen definitieve resultaten bekendgemaakt, maar ze zijn nog maar net begonnen!
Sinds Drake zijn beroemde vergelijking voorstelde, hebben mensen gretig gezocht naar bewijzen van buitenaardse intelligentie. Helaas worden al onze inspanningen achtervolgd door de even beroemde paradox van Fermi! Maar natuurlijk, zoals de ruimteverkenning gaat, zijn we eigenlijk pas begonnen met het krassen op het oppervlak van ons universum. En de enige manier waarop we ooit bewijs van intelligent leven kunnen vinden, is door te blijven zoeken.
En met meer kennis en steeds geavanceerdere methoden tot onze beschikking, kunnen we er zeker van zijn dat als er ergens intelligent leven is, we het uiteindelijk zullen vinden. Je kunt altijd hopen, toch? En bekijk ook zeker deze video van Dr. Jones 2014 presentatie op het SETI Institute, getiteld "A Journalistic Perspective on SETI-Related Message Composition":
