Hoe een interstellair netwerk van planeten te creëren

Een van de grootste uitdagingen waarmee beschavingen worden geconfronteerd, is communiceren over grote afstanden. In de loop van de millennia hebben mensen er veel beter (en sneller) aan gekregen: signaalbranden, resonerende drums en vlootvoetige boodschappers maakten plaats voor telegrafen, vervolgens radio's en telefoons, en nu satelliettelefoons en internet. Die systemen werken allemaal goed, tot op zekere hoogte, hier op aarde. Maar wanneer we naar buiten kijken in het universum en ons een conversatie voorstellen met een andere vorm van intelligent leven, worden we geconfronteerd met radicaal grotere afstanden, die een verbijsterende hoeveelheid tijd nemen om over te steken.

Hoe zou een systeem van communicatie met buitenaardse intelligentie werken? In een nieuw artikel, gepubliceerd in de International Journal of Astrobiology, Duncan Forgan, astrofysicus aan de Universiteit van St. Andrews, stelt een interstellair communicatienetwerk voor dat zou werken als een planetair equivalent van rooksignalen. Het begint met planeten die voor de sterren voorbijgaan en in een baan om de aarde draaien.

In het afgelopen decennium hebben wetenschappers sinds het Kepler-ruimtewaarnemingscentrum dat in 2009 is gelanceerd, meer dan 2500 exoplaneten geïdentificeerd die in een baan om verre sterren draaien (samen met duizenden mogelijkheden voor meer). Door te bestuderen hoe het licht van hun sterren de planeten passeert en door hun sferen, ook wel bekend als transitosignaal, hebben wetenschappers de afmetingen en kenmerken van deze planeten begrepen - waarvan sommige het leven zoals we het kennen kunnen ondersteunen. Deze waarnemingen zouden eens kunnen wijzen op de aanwezigheid van het biologische leven op een exoplaneet: Levende dingen - zelfs als ze niet intelligent zijn - veranderen de chemische signatuur van de atmosfeer van een planeet.

"Als het gaat om het zoeken naar iets dat intelligent is, wil je iets meer onbezonnen", zegt Forgan. Een buitenaardse intelligentie, zo poneert hij, kan opzettelijk het doorvoersignaal van een planeet wijzigen met een laser of door een gigantisch object in een baan om de aarde te bouwen. Beide strategieën zouden het signaal er raar genoeg uit laten zien dat een andere vorm van intelligent leven (zeg maar zeg) rechtop zou kunnen zitten en opmerken.

Kepler-186f is een planeet op aarde in een bewoonbare zone. NASA

Astronomen hebben een ster gevonden - KIC 8462852, ook wel bekend als Boyajian's Star - met een doorvoersignaal dat niet in een standaardmodel paste. Een theorie die de ronde deed was dat een buitenaardse megastructuur er de oorzaak van was. Wetenschappers die de ster bestuderen, geloven nu dat ruimtestof een meer waarschijnlijke boosdoener is vanwege zijn vreemde dimgedrag, maar als we ooit een buitenaardse intelligentie tegenkomen, kan het verhaal beginnen met een soortgelijke ontdekking.

In de nieuwe paper stelt Forgan zich eens voor wat er zou gebeuren: hoe kunnen we communicatie over lange afstanden met een andere beschaving tot stand brengen? Een deel van het antwoord, schrijft hij, is het creëren van een communicatienetwerk tussen planeten.

"Op elk moment zijn slechts een paar beschavingen correct uitgelijnd om via transits te communiceren," schrijft hij. Maar het gebruik van die vorm van communicatie zou slechts het begin kunnen zijn. Zodra we weten waar andere beschavingen zich bevinden, is het veel gemakkelijker om via elektromagnetische signalen te communiceren. Het scannen van de hele hemel voor dergelijke communicatie is kostbaar en tijdrovend, maar als we precies weten waar we naartoe moeten sturen of naar een signaal moeten luisteren, en hoe sterk het zou moeten zijn, zou het in theorie mogelijk zijn om een ​​gesprek te beginnen. Gedurende ten minste 100.000 jaar kunnen relaties zoals deze worden samengevoegd tot een netwerk, zoals een reeks branden op de heuveltop, zodat het mogelijk wordt om met een andere planeet te communiceren vanuit onze gezichtslijn.

Deze communicatie zou echter fenomenaal langzaam zijn. Meer dan 100.000 jaar lang kunnen twee planeten aan weerszijden van het netwerk 30 tot 50 keer communiceren. Gezien de limiet van de snelheid van het licht, is dat de aard van interstellaire communicatie.

Vanuit dat perspectief is de moderne zoektocht naar buitenaards leven, die ongeveer 60 jaar oud is, al heel lang aan de gang. "Het is net iets dat mensen ooit hebben gedaan", zegt Forgan. "Zestig jaar voelt als een lange tijd omdat, vergeleken met een menselijke levensduur, dat een lange tijd is. Maar als je het vergelijkt met de levensduur van de melkweg, is dat niets. "

Buitenaardse communicatie, als het ooit gebeurt, is een oefening in geduld en geluk. Als er andere beschavingen zijn, moeten ze een bepaald niveau van technologie hebben bereikt waarmee ze doorgangen van andere planeten kunnen bestuderen (een prestatie die we de afgelopen 30 jaar alleen maar hebben behaald) en hun doorvoersignaal aanpassen zodat we kan ze zien (een prestatie die we nog moeten volbrengen).

Maar transit-signalen kunnen een van de beste kansen zijn die we hebben, deels, merkt Forgan op, omdat het zoeken naar vreemde signalen geen extra werk met zich meebrengt. We zouden simpelweg moeten blijven zoeken naar exoplaneten en kennis moeten nemen van de ongebruikelijke, zoals die van Boyajian's Star. "Alles wat we nu moeten doen, is ervoor zorgen dat we op zoek zijn naar rare dingen", zegt Forgan.