Dit is wat we in 2020 over buitenaardse wezens hebben geleerd

In een jaar waarin mysterieuze monolieten letterlijk uit het niets opdoken, zou je denken dat de eerste echte ontdekking van buitenaards leven op een steenworp afstand zou liggen. Nou, 2020 heeft geen kleine groene mannetjes gebracht, maar het heeft astronomen wel dichter bij het vinden van buitenaards leven gebracht dan ooit tevoren. Van organische moleculen die in het zonnestelsel opduiken tot mysterieuze radiosignalen die eindelijk naar hun bron kunnen worden getraceerd: hier zijn enkele van de grootste ontdekkingen van het jaar over waar buitenaardse wezens zich misschien wel (en zeker niet) in het heelal schuilhouden.

Er zou buitenaards leven kunnen zijn in de wolken van Venus

In september werd Venus de populairste planeet op aarde toen wetenschappers mogelijke sporen van het molecuul fosfine ontdekten in de atmosfeer van de planeet. Op aarde wordt fosfine (gemaakt van één fosforatoom en drie waterstofatomen) vooral geassocieerd met niet-zuurstofademende bacteriën, evenals met sommige menselijke activiteiten. De molecule wordt van nature geproduceerd door gasreuzen, maar er is geen goede reden waarom het op de hete en helse wereld van Venus zou zijn, concludeerden de onderzoekers – tenzij er misschien een soort leven is dat het in de mysterieuze wolken van de planeet ademt?

… Maar het is niet waarschijnlijk

Hoe spannend het ook was, de ontdekking van fosfine werd met grote scepsis ontvangen door de wetenschappelijke gemeenschap. Om te beginnen is het niet eens duidelijk of de onderzoekers überhaupt fosfine hebben waargenomen; hun waarnemingen bevatten zoveel ruis dat iets dat de chemische signatuur van fosfine nabootst per ongeluk zou kunnen zijn opgedoken, vertelde John Carpenter, een observatoriumwetenschapper van de Atacama-telescoop in Chili, eerder aan Live Science.

En zelfs als de meting nauwkeurig was, zou fosfine heel gemakkelijk volledig willekeurig kunnen worden gecreëerd door een aantal geologische processen waarbij helemaal geen leven betrokken is, zei Lee Cronin, een chemicus aan de Universiteit van Glasgow in het Verenigd Koninkrijk. De processen die het verzengende oppervlak en de lucht van Venus vormgeven zijn grotendeels een mysterie, en één spoor van een onverklaarbare molecule is helaas niet genoeg om te bevestigen dat daar buitenaards leven bestaat. De planeet moet grondig bestudeerd worden om dit chemische raadsel op te lossen.

Er zouden 36 buitenaardse beschavingen kunnen zijn die ons melkwegstelsel delen

Hoeveel intelligente buitenaardse beschavingen liggen er op de loer tussen de honderden miljarden sterren in de Melkweg? Volgens een studie die op 15 juni in The Astrophysical Journal is gepubliceerd, is het antwoord 36.

Hoe zijn de onderzoekers aan dat getal gekomen? Door een nieuwe poging te wagen in een decennia oud raadsel over het zoeken naar buitenaardse wezens, de zogeheten Drake-vergelijking. Genoemd naar astronoom Frank Drake, die de vergelijking in 1961 lanceerde, probeert het raadsel het aantal buitenaardse beschavingen in ons melkwegstelsel te schatten op basis van variabelen als de gemiddelde stervormingssnelheid, het percentage sterren dat planeten vormt en het veel kleinere percentage planeten dat over de juiste spullen voor leven beschikt. De meeste van deze variabelen zijn nog onbekend, maar de auteurs van de nieuwe studie hebben geprobeerd ze op te lossen met de meest recente informatie over stervorming en exoplaneten die beschikbaar is.

Hun resultaat? Er zijn precies 36 planeten in de Melkweg die intelligent leven zouden kunnen herbergen dat vergelijkbaar is met dat op aarde. Maar zelfs als de onderzoekers al die onbekende variabelen hebben gevonden, duurt het nog een tijdje voordat we een van onze intelligente buren ontmoeten; uitgaande van een gelijkmatige verdeling van beschavingen over het hele melkwegstelsel, is de dichtstbijzijnde 17.000 lichtjaar van de aarde verwijderd.

En meer dan 1000 buitenaardse sterren zouden naar ons kunnen kijken

Zullen zij ons vinden voordat wij hen vinden? Dat kunnen we nog in ons leven te weten komen. Twee sterren op de lijst herbergen bekende exoplaneten, waarvan er een in het jaar 2044 een directe gezichtslijn naar de aarde zal hebben.

Maar terwijl wij op jacht zijn naar buitenaardse werelden, zijn buitenaardse wezens ook op jacht naar ons? Dat is de vraag die ten grondslag ligt aan een studie van 20 oktober in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, waarin astronomen het aantal buitenaardse sterrenstelsels hebben berekend dat een directe zichtlijn naar de aarde heeft – en ons dus op dit moment in de gaten zou kunnen houden.

Het team berekende dat ongeveer 1000 sterrenstelsels binnen ongeveer 300 lichtjaar van de aarde onze planeet mogelijk zouden kunnen zien als deze tussen hun locatie en de zon van de aarde passeert. Die sterrenkijkende buitenaardse wezens zouden onze zon zien dimmen als de aarde er overheen gaat, net zoals mensen duizenden exoplaneten hebben ontdekt door te kijken naar plotseling dimmende sterren aan de nachtelijke hemel. En als die buitenaardse astronomen over dezelfde technologie beschikken als wij, zouden ze zelfs sporen van methaan en zuurstof in de atmosfeer van de aarde kunnen detecteren, wat mogelijke tekenen van leven zouden zijn, aldus de onderzoekers.

Alliénen zijn niet verantwoordelijk voor FRB’s (althans, niet deze)

Fast radio bursts (FRB’s) zijn milliseconde-lange pulsen van radiolicht die duizenden keren per dag door de ruimte knallen. Tot voor kort had niemand enig idee wat het waren. Zouden het buitenaardse wezens zijn, die de jets van hun supersnelle ruimteschip laten pulseren? Dat idee kwam bij tenminste één astronoom op. Maar in voor- en tegenspoed is dat idee nu dood, nu astronomen voor het eerst met succes een FRB hebben getraceerd naar een bekende bron in de Melkweg.

De bron, zo blijkt, was een magnetar: het snel ronddraaiende, sterk gemagnetiseerde lijk van een langgestorven ster. Duizenden jaren na hun ontstaan maken deze temperamentvolle objecten periodes van hevige activiteit door, waarbij krachtige pulsen röntgen- en gammastraling met schijnbaar willekeurige tussenpozen het heelal om hen heen worden ingestraald. Terwijl astronomen naar zo’n uitbarsting keken, vingen ze ook een FRB op die uit de dode ster straalde. Misschien zijn niet alle FRB’s in het heelal afkomstig van magnetars (buitenaardse wezens, jullie zijn nog steeds op de hoogte), maar deze ontdekking komt een heel eind in de richting van de oplossing van een tien jaar oud mysterie van de kosmos.

Witte dwergen kunnen buitenaardse bolwerken zijn

Over ongeveer 4 miljard jaar zal de zon van de aarde opzwellen tot een rode reus en vervolgens ineenstorten tot een kleine, smeulende witte dwerg. Dit lot is onafwendbaar, en de kans dat de mensheid vlucht naar een ander sterrenstelsel is bijna onmogelijk. Misschien, als we er op dat moment nog zijn, kunnen we een manier vinden om het zwakke licht van onze dode ster te benutten en als beschaving door te gaan. En misschien, zo suggereert een eerder dit jaar gepubliceerde paper in de preprint database arXiv, doen andere buitenaardse beschavingen al hetzelfde.

Witte dwergen zijn grotendeels genegeerd in de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI), stellen de auteurs van de paper, omdat een dode ster waarschijnlijk geen bloeiende beschaving herbergt. Maar witte dwergen hebben soms planeten in hun baan – en een hoogontwikkelde beschaving is misschien in staat om hun kleine zon voor hen te laten werken, zelfs na hun dood. Astronomen moeten witte dwergen daarom niet uit hun SETI-vergelijkingen schrappen, schrijven de auteurs; misschien moeten we zelfs eerst naar hen kijken.

Aliens might not breathe oxygen

Een ander onderschat doel in de zoektocht naar buitenaards leven: zuurstofvrije planeten. Hoewel lange tijd werd aangenomen dat buitenaards leven lucht nodig heeft om te ademen, blijkt uit een studie die op 4 mei werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy dat “lucht” en “zuurstof” misschien niet altijd synoniem zijn. Waterstof en helium zijn veel vaker voorkomende elementen in ons universum (de atmosfeer van Jupiter bestaat bijvoorbeeld voor 90% uit waterstof), dus wat als een buitenaardse soort is geëvolueerd om in plaats daarvan dat spul in te ademen?

Het blijkt dat het mogelijk kan zijn. De auteurs van de studie stelden een type niet-zuurstof ademende bacterie, E. coli genaamd, bloot aan twee verschillende “atmosferen” die in enkele reageerbuizen waren gefabriceerd. De ene set flesjes was zuiver waterstof, de andere zuiver helium. Zij ontdekten dat de bacteriën in beide omstandigheden konden overleven, hoewel hun groei werd belemmerd. Dit experiment “opent de mogelijkheid voor een veel breder spectrum van leefomgevingen voor leven op verschillende bewoonbare werelden,” schreef Sara Seager, een planeetwetenschapper aan het MIT, in het artikel.

Aliens hebben ‘Oumuamua (waarschijnlijk) niet gebouwd

De vreemde, sigaarvormige rots met de naam ‘Oumuamua heeft wetenschappers voor een raadsel gesteld sinds hij in oktober 2017 voor het eerst werd gespot in ons zonnestelsel. Het object reisde te snel om in ons zonnestelsel te zijn ontstaan, en leek zonder goede reden te versnellen. Sommige astronomen – met name astrofysicus Avi Loeb van Harvard University – zeiden dat het een buitenaards ruimteschip kon zijn, aangedreven door een papierdun zeil. Die theorie werd dit jaar echter steeds sceptischer, dankzij verschillende studies die de mogelijke natuurlijke oorsprong van het object beschrijven.

Eén van de leidende theorieën: ‘Oumuamua is een “waterstofijsberg” – in wezen een solide brok waterstofgas die wegdwaalde van zijn lokale ster en in het ijzige hart van een reusachtige moleculaire wolk terechtkwam. Na het verlaten van de kern van de wolk, werd de berg gehavend door straling en vormde zich tot een langwerpige vorm. Toen hij ons zonnestelsel binnenkwam, begon waterstof uit de ijzige rots te koken, waardoor hij versnelde zonder een zichtbaar spoor van gas achter te laten. Het is een prikkelende theorie die veel van ‘Oumuamua’s eigenaardigheden verklaart; toch denkt Loeb dat buitenaardse wezens de meest waarschijnlijke verklaring zijn.

Vier werelden zijn het meest veelbelovend

In ons zonnestelsel lijken vier werelden over de juiste spullen te beschikken voor de mogelijkheid van leven. De eerste is Mars – een van de meest aardachtige werelden in ons zonnestelsel. Eerder dit jaar werd een groot meer ontdekt onder de zuidelijke ijskap, wat nieuwe hoop geeft dat daar kleine microben aanwezig kunnen zijn (ervan uitgaande dat ze iets te eten hebben).

De andere drie kandidaten zijn allemaal manen: Jupiters maan Europa, en Saturnus’ manen Enceladus en Titan. Net als Mars belooft Europa water; zijn oppervlak is een enorme ijsvlakte, waarachter een gigantische oceaan van meer dan 100 kilometer diep schuil kan gaan. Ook Enceladus is een ijzige wereld die diep onder zijn oppervlak vloeibaar water zou kunnen bevatten. Onlangs zijn er gigantische geisers waargenomen die water, steenkorrels en enkele organische moleculen van de maan af de ruimte in spuiten. Titan is de enige maan in ons zonnestelsel met een substantiële atmosfeer, die rijk is aan stikstof – een belangrijke bouwsteen van eiwitten in alle bekende levensvormen.

De jacht op buitenaardse wezens is net iets moeilijker geworden

Op dinsdag 1 dec. 1 december stortte de radiotelescoop van het Arecibo Observatory in Puerto Rico definitief in, na bijna vijf maanden letterlijk aan een zijden draadje te hebben gehangen (door twee mysterieuze kabelontsnappingen in augustus en november was de telescoop er slecht aan toe).

De tragische instorting maakt een einde aan Arecibo’s 57-jarige erfenis van het zoeken in de kosmos naar tekenen van buitenaards leven. In 1974 zond de telescoop de nu beroemde “Arecibo Boodschap” uit, waarin de technische bekwaamheid van de mensheid werd verklaard aan alle intelligente buitenaardse wezens die mogelijk luisterden. Tot nu toe zijn er nog geen antwoorden gekomen – maar die boodschap aan de sterren inspireerde de film “Contact” uit 1997, waarin de Arecibo-telescoop een hoofdrol speelt. Het verlies van de telescoop laat een leemte achter in SETI die niet gemakkelijk zal worden opgevuld.

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science