De zoektocht naar buitenaards leven wordt serieus uitgebreid

het centrum van ons sterrenstelsel
Het centrum van ons melkwegstelsel, gezien door de infrarood camera’s van de Spitzer Space Telescope. Credit: NASA, JPL-Caltech, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.

Astronomen staan op het punt om te beginnen met de bouw van een stel telescopen die natuurlijke en kunstmatige bronnen van optisch en infrarood licht moeten gaan detecteren. Eenmaal in bedrijf zal het systeem, dat PANOSETI is gedoopt, in staat zijn om de gehele sterrenhemel te scannen. PANOSETI gaat zoeken naar buitenaardse signalen van laserlicht.

PANOSETI wordt sinds 2018 ontwikkeld. PANOSETI is de afkorting van Pulsed All-sky Near-infrared Optical SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Momenteel zijn er twee prototype telescopen gestationeerd in de Lick sterrenwacht in Californië. Deze telescopen verzamelen al ruwe data die door astronomen wordt gebruikt om het ontwerp te testen. Het is een bescheiden start want de volledige range zou uit enkele honderden telescopen kunnen bestaan.

Het project is een samenwerking tussen de universiteit van San Diego, de universiteit van Berkeley, de universiteit van Californië en de Harvard universiteit. Doel van de samenwerking is het bouwen van een optische SETI-sterrenwacht die de gehele waarneembare sterrenhemel kan bestuderen. Het systeem zal uiteraard ook gebruikt worden om natuurlijke fenomenen zoals snelle radio-uitbarstingen te bestuderen. Ook zou PANOSETI geschikt zijn om pulsars, verdampende oeroude zwarte gaten en andere fenomenen in het heelal te bestuderen.

PANOSETI-telescopen in de Lick sterrenwacht
Twee PANOSETI telescopen geïnstalleerd in de onlangs gerestaureerde Astrograph Dome van de Lick Sterrenwacht in Californië. Credit: Laurie Hatch

Dat is allemaal goed en wel, en uiteraard zeker ook belangrijk, maar het echte doel van PANOSETI is het detecteren van buitenaardse signalen. Anders dan SETI dat radiogolven gebruikt, zullen de telescopen zoeken naar korte maar krachtige flitsen van optisch licht en snelle uitbarstingen van infrarode straling.

De traditionele zoektocht naar buitenaardse intelligenties die sinds de jaren ’60 gebruikmaakt van radiogolven zoekt naar lekkende en met opzet uitgezonden radiostraling van buitenaardse oorsprong. Optische SETI doet hetzelfde maar kijkt dan naar licht, zoals korte uitbarstingen van laserstralen. Laserstralen nemen met het toenemen van de afstand niet in intensiteit af zoals radiogolven dat wel doen. Het is daarom een ideale bron voor een buitenaardse beschaving om contact te leggen met hun eigen buitenaardse buren. We noemen dit METI, Messages to ExtraterresTrial Intelligence. Dergelijk laserlicht zou in de vorm van Morse code kunnen worden uitgezonden.

Het is natuurlijk niet te voorspellen of andere beschavingen zoiets doen en welke techniek ze gebruiken voor communicatie, navigatie, bescherming van hun planeet en hoe we dan hun aanwezigheid kunnen detecteren. De beste SETI-tactiek is dus een meervoudige strategie waarbij verschillende manieren worden gebruikt om buitenaardse signalen te detecteren. Radio-SETI is goed voor communicatie in meerdere richtingen terwijl lasers goed zijn om data met hoge snelheden van plek naar plek te verplaatsen.

Of er ergens in ons sterrenstelsel intelligent leven is, is een van de belangrijkste onbeantwoorde vragen van de mensheid.

PANOSETI zal ook in staat zijn om infrarode straling te detecteren. Die zou ons kunnen helpen bij het vinden van zogenaamde Dyson-bollen. Dyson-bollen zijn hypothetische megastructuren die door de onlangs overleden astrofysicus Freeman Dyson werden geopperd. Geavanceerde beschavingen zouden structuren kunnen bouwen die een gehele ster omhullen. Op die manier zou alle energie van de ster gebruikt kunnen worden. Dergelijke structuren zouden niet volledig onzichtbaar zijn omdat ze op bepaalde infrarode golflengtes infrarode straling lekken. PANOSETI zou, in theorie, dit infrarode licht kunnen detecteren. PANOSETI is hier echter niet specifiek voor ontworpen. Hoofddoel ligt bij het detecteren van korte lichtflitsen.

Of het nu gaat om optische of infrarode signalen, het zal nog een hele kluif worden om dergelijke signalen te koppelen aan een buitenaardse bron. We weten natuurlijk niet of er buitenaards leven bestaat en of we met een bepaalde SETI-strategie die buitenaardsen ook kunnen vinden. Maar we moeten het gewoonweg proberen.

PANOSETI zal uitgebreide zoektochten uitvoeren met een ongekend hoge resolutie. Het systeem zal in staat zijn om signalen met een tijdsduur van nanoseconden (een miljardste seconde) te detecteren. Verder zal PANOSETI de volledige sterrenhemel kunnen bestrijken. Iedere telescoop zal een stukje van de sterrenhemel van 10 * 10° bekijken ( de maan heeft een grootte van ongeveer 0,5° aan de sterrenhemel). Alle segmenten zullen meermaals worden waargenomen.

Het meeste SETI-onderzoek wordt uitgevoerd op radiofrequenties. Er is maar heel weinig onderzoek gedaan op optische en infrarode golflengtes. Ook de grootschaligheid die PANOSETI nastreeft is ongekend. De meeste SETI-onderzoeken bekijken een miljoenste van de sterrenhemel tegelijkertijd dus als het signaal niet altijd aan is dan is het nagenoeg onmogelijk om ze op die kleine schaal te herkennen.

Het PANOSETI team is nog steeds op zoek naar locaties om de telescopen te plaatsen. De Palomar sterrenwacht zou een goede locatie zijn en onder ideale omstandigheden zouden er ook twee telescopen op het zuidelijk halfrond moeten komen en aan de andere kant van de planeet. De bedoeling is dat in 2021 met de bouw wordt begonnen.

 

Eerste publicatie: 8 maart 2020
Bron: Gizmodo