SPACE CONNECTION #39. DOSSIER Op zoek naar buitenaards leven. Juli 2002

# 39 Juli 2002

SPACE CONNECTION

DOSSIER Op zoek naar buitenaards leven

0

2

Space Connection # 39

Juli 2002

Inhoud

Dossier : Op zoek naar buitenaards leven 03

Inleiding

05

Een oud idee

10

Leven, de kosmische connectie

15

Op zoek in het zonnestelsel

20

Exoplaneten

23

Intelligent buitenaards leven?

26

Actualiteit


Juli 2002

0

3

Inleiding

Federale diensten voor wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden (D.W.T.C.) Space Connection is een nieuwsbrief uitgegeven door de Federale diensten voor wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden (D.W.T.C.). Deze nieuwsbrief informeert over recente verwezenlijkingen in de ruimtevaart en richt zich in het bijzonder tot de jeugd.

Op zoek naar buitenaards leven Zijn wij alleen in het heelal? Weinig vragen spreken zo tot de verbeelding als de vraag of er ook buiten de aarde leven voorkomt in ons heelal. Is onze aarde de enige planeet waarop leven tot ontwikkeling is gekomen ? Of is er elders, misschien vele lichtjaren ver weg, onder het licht van een vreemde zon, nog een plaats waar levende wezens geboren worden, sterven, zich voeden en zich voortplanten ? En kijken

Space Connection gratis ontvangen?

zij misschien ook met verwondering naar het

Stuur uw naam en adres naar: Cel e-info Secretariaat-generaal D.W.T.C. Wetenschapsstraat 8 1000 Brussel of stuur een e-mail naar [email protected] http://www.belspo.be Verantwoordelijke uitgever: Ir. Eric Beka Secretaris-generaal van de D.W.T.C.

heelal, zich afvragend of ze alleen zijn?

Het is een vraag die in diverse vormen al sinds eeuwen gesteld wordt. Ze heeft aanleiding gegeven Ooit werd gedacht dat er op de maan leven voorkwam. (NASA)

tot veel speculatie en fantasie. De jongste tijd wordt er echter steeds meer wetenschappelijk

onderzoek naar verricht. Er groeit een heel vakgebied, de astrobiologie of exobiologie, waarin wetenschappers met diverse achtergronden, van biologen over

Redactie: Cel e-info Secretariaat-generaal D.W.T.C. Wetenschapsstraat 8 1000 Brussel

geologen tot sterrenkundigen, zich buigen over de mogelijkheid en de opsporing van buitenaards leven, en waarin het aardse leven in een wijder, kosmisch perspectief bekeken wordt. Een definitief antwoord is uit dat onderzoek nog niet voortgekomen, maar de toekomst ziet er veelbelovend uit.

Externe medewerking: Benny Audenaert, Paul Devuyst, Christian Du Brulle, Théo Pirard, Steven Stroeykens (dossier). Coördinatie: Patrick Ribouville Abonnementenbeheer: Ria D’Haemers e-mail: [email protected] Foto voorpagina: De Orionnevel, gefotografeerd door de ruimtetelescoop Hubble. Uit gas- en stofwolken zoals deze worden sterren en planeten geboren. (NASA) Nummer 39 - Juli 2002

In dit dossier bekijken we eerst kort de geschiedenis van deze prangende, ja zelfs existentiële vraag. Vervolgens vragen we ons af hoe waarschijnlijk het is dat er buitenaards leven bestaat, dit in het licht van recente wetenschappelijke inzichten. En we gaan na of er binnen en buiten ons zonnestelsel plaatsen zijn waar we dergelijk leven zouden kunnen aantreffen. We bekijken tevens de pogingen die gedaan worden om (al dan niet intelligent) buitenaards leven op te sporen.

0

4

Juli 2002


Dossier Op zoek naar buitenaards leven

Een oud idee

Al in de klassieke oudheid dook hier en daar het idee op dat andere hemellichamen zoals de maan, net als de aarde bewoond konden zijn. Onder meer de Romeinse dichter Lucretius had het al over andere bewoonde werelden.

e opvatting dat er elders in het heelal

D

en was het ondenkbaar dat er tussen de

plaatsen waren die leken op de aarde,

hemelsferen nog plaatsen zouden zijn die

paste in de “atomistische” filosofie, waarin

op de aarde leken, met leven zoals wij dat

het heelal vaak als oneindig groot en

kennen.

‘homogeen’ beschouwd werd – overal kwam dezelfde soort materie voor, opgebouwd uit

Pas veel later, toen door het werk van onder

dezelfde bouwstenen.

anderen Copernicus, Tycho, Kepler en Galileï het heliocentrische beeld van het zonnestel-

Maar dit soort ideeën speelde geen domi-

sel stevig had postgevat, en toen astrono-

nante rol in het denken. In het veel

men zich gingen realiseren dat de sterren in

invloedrijkere wereldbeeld van Aristoteles

feite even zovele zonnen waren, op buiten-

nam de aarde een unieke centrale positie in,

gewoon grote afstanden, ontstond er weer


Juli 2002

0 5

5

een vruchtbare bodem voor speculaties over

Maar het was toch vooral de planeet Mars

buitenaards leven. Als elke ster een zon

die tot de verbeelding sprak. Astronomen

was, mogelijk net zoals onze zon omgeven

hadden ontdekt dat Mars in bepaalde

door planeten, nam het aantal denkbare

opzichten een merkwaardige gelijkenis met

woonplaatsen voor leven sterk toe.

de aarde vertoonde. Zo draaide de planeet in ongeveer 24 uur rond haar as en vertoonde

De 16-de eeuwse Italiaanse dominicaner

ze in de telescoop duidelijk zichtbare witte

monnik en denker Giordano Bruno, die in

poolkappen en soms zelfs seizoensgebonden

1600 op de brandstapel terechtgesteld werd

kleurveranderingen.

(niet omwille van zijn nogal warrige ideeën over het heelal maar omwille van zijn theo-

In 1877 zag de Italiaanse astronoom Gio-

logische opvattingen), stelde zich voor dat

vanni Schiaparelli door zijn telescoop merk-

het heelal oneindig uitgestrekt was, met

waardige rechte lijnen op het oppervlak van

een oneindig aantal bewoonde planeten.

Mars. Hij omschreef de donkere lijnen als “canali“, een term die bij vele mensen de

Sir William Herschel, de ontdekker van de

fantasie op hol deed slaan. Werd het opper-

planeet Uranus en een van de grootste

vlak van de planeet Mars doorsneden door

astronomen van de achttiende eeuw, was

reusachtige artificiële waterlopen? Dat Mars

van mening dat leven op andere planeten

bewoond was, werd in de populaire pers

zeker tot de mogelijkheden behoorde.

bijna als een vaststaand feit beschouwd. Zo riep de rijke Franse weduwe Clara Goguet

Van de gevierde wiskundige Carl Friedrich

Guzman de “Guzman-prijs“ in het leven. Ze

Gauss (1777-1855) wordt gezegd dat hij

loofde een beloning uit van 100.000 Franse

voorgesteld heeft om ons kenbaar te maken

frank voor de eerste die erin zou slagen

aan eventuele intelligente maan- of marsbe-

contact te leggen met bewoners van een

woners door in Siberië wouden aan te plan-

andere planeet of ster. Ze sloot de planeet

ten in de vorm van reusachtige vierkanten

Mars uit, “want dat zou te gemakkelijk zijn”.

en een driehoek. Op deze manier wilde hij de

Ook andere astronomen begonnen te rappor-

stelling van Pythagoras uitbeelden wat door

teren dat ze “kanalen“ zagen op Mars.

buitenaardse wezens als een onmiskenbaar teken van intelligentie opgevat moest worden. In 1822 stelde Gauss voor om met spiegels lichtsignalen naar de maan te sturen. In de negentiende eeuw was de mogelijkheid van buitenaards leven al volop tot het collectieve bewustzijn doorge-

Tekening van Mars door Schiaparelli. (University of Chicago)

drongen. In 1835 publiceerde de Amerikaanse krant The New York Sun een verzonnen artikel dat sensatie veroorzaakte. Het stelde dat leven op de maan was ontdekt. De in Zuid-Afrika werkende astronoom John Herschel (die de De enige levende wezens op de maan. (NASA)

zoon was van William Herschel) zou door zijn telescoop onder meer mensen met vleermuisvleugels en een merkwaardig rollend dier geobserveerd hebben op de maan.

Giovanni Schiaparelli. (University of Chicago)

0

6


Juli 2002

Vooral de Amerikaanse astronoom Percival

wetenschappelijke middens. Een weten-

zijn Martian Chronicles (1950) hoe op Mars

Lowell zou veel bijdragen aan de mythevor-

schappelijke adviescommissie van de Ameri-

arriverende aardse astronauten geconfron-

ming rond de rode planeet Mars. Hij bouwde

kaanse ruimtevaartorganisatie NASA kwam

teerd worden met de mysterieuze en melan-

in Flagstaff in Arizona een speciale sterren-

nog in 1961 tot het besluit dat “the evi-

cholische Marsbewoners. Ook in recente

wacht om Mars te observeren en schreef

dence taken as a whole is suggestive of life

films als Mars Attacks, Mission to Mars en

verscheidene invloedrijke populaire boeken

on Mars”. Maar de onbemande ruimtesondes

Red Planet is de rode planeet bewoond.

over Mars, waarin hij zijn speculaties over

die Mars in de jaren zestig van de twintigste

intelligente Marsbewoners de vrije loop liet.

eeuw en later van nabij bestudeerden, sloe-

De beschrijvingen van buitenaardse wezens

Lowell meende dat Mars een uitdrogende

gen de hoop de grond in. Mars had geen

in de sciencefiction zijn niet beperkt tot

woestijnplaneet was en dat de hoogontwik-

kanalen, geen vegetatie, geen oppervlakte-

Mars. De “aliens“ in de sf-literatuur zijn te

kelde beschaving op Mars reusachtige

water en nauwelijks een atmosfeer. Het was

talrijk om op te sommen. Merkwaardig is dat

kanalen had aangelegd om het schaarse

een barre en koude woestijnplaneet.

in vele boeken, en vooral in films en in tv-

water zo efficiënt mogelijk over de planeet

series, vaak buitenaardse wezens getoond

te verspreiden. Beroepsastronomen waren

worden die een opvallende en ongeloofwaar-

sceptisch maar bij het grote publiek en in

Alleen in de sciencefiction is Mars lange tijd

dige gelijkenis met mensen of aardse dieren

de pers genoot Lowell veel bijval.

een bewoonde planeet gebleven. H.G. Wells

vertonen. Dat is bijvoorbeeld het geval in

beschreef in zijn The war of the worlds uit

Star Wars en Star Trek. Dat het ook anders

Later bleek dat de zogezegde kanalen in

1898 hoe hoogontwikkelde Marsbewoners

kan bewijzen onder meer Alien waarin een

feite het resultaat waren van een soort

een veroveringsoorlog beginnen tegen de

afzichtelijk buitenaards monster parasiteert

optische illusie. Met de beste telescopen en

aarde. De aardbewoners kunnen nauwelijks

in de lichamen van astronauten, en 2001: A

onder de beste waarnemingsomstandigheden

weerstand bieden maar de aardse bacteriën

Space Odyssey van Stanley Kubrick (naar

waren de kanalen niet te zien. Het beeld van

stoppen de invasie. Het verhaal van Wells

Arthur C. Clarke), waarin een onvoorstelbaar

Mars vertoonde daarentegen een veelheid

maakte in 1938 opnieuw furore, toen het

geavanceerde buitenaardse intelligentie zich

van onregelmatige vlekjes. Maar het idee dat

door Orson Welles bewerkt werd tot een

enkel kenbaar maakt in de vorm van een

Mars leven kon herbergen bleef leven, ook in

radioluisterspel. Ray Bradbury beschrijft in

mysterieus geometrisch zwart artefact.

Jongeren aan het woord over leven in het heelal Het Europese laboratorium voor deeltjesfysica CERN in Genève liet vorig najaar de jongeren aan het woord over buitenaards leven. Jongeren tussen 14 en 19 uit heel Europa konden deelnemen aan de wedstrijd “Life in Universe”. De kandidaten konden rond dat thema de meest uiteenlopende projecten uitwerken: websites ontwerpen, essays schrijven, kunstwerken maken, wetenschappelijke experimenten voorstellen, toneel of muziek spelen,… In de eerste ronde van de wedstrijd werden per land de beste inzendingen geselecteerd. De uitverkorenen mochten naar de “finale” in CERN, tussen 7 en 10 november. De Belgische jury had drie projecten uitgekozen om ons land te vertegenwoordigen in Genève: • “A New Blue”, een essay-dossier, van drie leerlingen van het SintGabriël-college in Boechout, Kin Wai Cheung, Christophe Van Berckelaer en Stijn Verswyvelt, begeleid door hun fysicaleraar Wim Peeters.

• “Life in Universe”, een website opgezet door Christophe Leblanc, leerling van het Saint-Anne-instituut in Florenville. • Zes gedichten, geschreven door Amélie Elie, Chantal Mukeshimana, Félicie Gatinet en Gloria Vonèche van het Centre Arthur Régniers in Bienne-Lez-Happart. De Belgische delegatie kreeg op het laatste moment te maken met een onverwacht probleem, het faillissement van Sabena, maar slaagde er toch in Genève te bereiken. Tussen meer dan tweehonderd andere finalisten konden de jonge Belgen hun projecten voorstellen. Gewonnen hebben ze niet, maar het deelnemen aan het inspirerende evenement was op zich al een bijzondere ervaring. De winnaars van de internationale competitie waren een Oostenrijks team met een ontwerp voor een toekomstig ruimtestation en een Hongaars team, dat het spel “Entropoly” had bedacht, een spel waarbij uit atomen leven in het heelal word gecreëerd. (Met dank aan Martine Jaminon)


Juli 2002

0

7


Leven, de kosmische connectie Komeet Hale-Bopp. Hebben kometen de bouwstenen voor het leven naar de aarde gebracht? (NASA)

Wat leven precies is, in de meest algemene zin, is niet zo

aarde aanwezig waren, en onder nagebootste omstandigheden van de jonge aarde,

gemakkelijk te omschrijven. Biologen hebben niet eens een echt

aminozuren te vormen. Astronomen hebben

sluitende definitie voor ‘leven’ op aarde – denk maar aan

in planetoïden en kometen door spectrosco-

twijfelgevallen zoals virussen, die zich niet voeden en die de machinerie van een levende cel nodig hebben om zich voort te planten. Een algemene definitie die met zekerheid alle eventuele buitenaardse vormen van leven omvat, hoe exotisch ook, is er al helemaal niet. In plaats van naar zo’n algemene definitie te

pisch onderzoek al diverse organische moleculen ontdekt. In de zeeën van de aarde vonden die moleculen een soort reusachtige reageerbuis. Daarin konden ze in ontelbare chemische reacties in steeds nieuwe combinaties verbindingen vormen. Zo konden er steeds ingewikkelder moleculen ontstaan. Vroeg of laat moet het

zoeken, zullen we wat meer in detail het enige goed bekende

gebeurd zijn dat er zich toevallig een molecule

voorbeeld van leven, het aardse leven, bestuderen. Vervolgens

vormde die het vermogen had om kopieën van

zullen we onderzoeken of zich elders in het heelal een gelijkaardig fenomeen kan voordoen.

zichzelf te assembleren uit de in de oceaan ronddrijvende chemische bestanddelen. Dat kopiëren werkte niet perfect. Af en toe werd er een fout gemaakt; meestal met als

H

et is nog niet met zekerheid bekend

gevolg dat de resulterende molecule kreupel

hoe het leven ontstaan is. Eén mogelijk

was of zichzelf niet meer kon kopiëren. Maar

scenario ziet er als volgt uit. In de oceanen

soms ook met een positief gevolg: een

van de jonge aarde dreven grote aantallen

molecule die béter was dan de oorspronke-

van diverse soorten organische moleculen,

lijke in het zichzelf kopiëren. De moleculen

ofwel ter plaatse ontstaan, ofwel daar

die het best waren in het spel van het

gebracht door de inslagen van meteorieten.

kopiëren hadden gemiddeld meer “nakome-

De klassieke laboratoriumproeven van Stan-

lingen” dan de andere. De evolutie door

ley Miller in 1953 toonden dat het mogelijk

natuurlijke selectie was op gang gekomen.

is om vertrekkend van eenvoudige chemi-

Van generatie tot generatie werden de

sche bestanddelen die op de primitieve

“replicators” beter. Ze konden efficiënter de

0

8


Juli 2002

levensvormen. Nog veel later (mogelijk rond

bestaat voornamelijk uit ijzer, silicium en

700 miljoen jaar geleden) verschenen er

zuurstof (die laatste twee zijn de belangrijkste

meercellige wezens en pas laat in de evolu-

bestanddelen van de meeste gesteenten).

tie, zowat 570 miljoen jaar geleden, bij het

Eveneens uit de in sterren gevormde zware

begin van het cambrium, begon de specta-

atoomsoorten kon het leven ontstaan. De

culaire opmars van de ingewikkelde macro-

belangrijkste elementen voor het leven zijn

scopische dieren zoals we die nu kennen.

koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof.

Wat opvalt in deze geschiedenis-in-een-

Reeds voor ze op planeten terechtkwamen

notendop van het leven op aarde, is dat alle

konden die atomen chemische reacties

beschreven processen volkomen universeel

ondergaan waarbij ze vrij ingewikkelde orga-

zijn. Het proces van evolutie moet zich

nische moleculen vormden. Astronomen heb-

overal voordoen waar er leven is (al kan het

ben in het interstellaire gas de aanwezigheid

vanzelfsprekend tot totaal andere resultaten

vastgesteld van tot de verbeelding sprekende

leiden dan op aarde). De chemische proces-

organische moleculen als alcohol. Vermoed

sen waarop de replicatie is gebaseerd kun-

wordt dat de microscopische stof- en ijsdeel-

nen zich even goed op een andere planeet

tjes die in het gas tussen de sterren rondzwe-

voordoen dan de aarde (op voorwaarde dat

ven, dienst kunnen doen als ware “reageer-

bouwstenen voor het maken van kopieën

de omstandigheden er vergelijkbaar zijn).

buisjes”, waarin eenvoudige bestanddelen

verzamelen, en ze gingen “hulpmoleculen”

En de chemische bouwstenen die voor het

verzameld worden, en met elkaar in reactie

aanwenden, bijvoorbeeld om een bescher-

ontstaan van leven nodig waren, komen

gebracht. Over een periode van miljoenen

mende wand rond zichzelf te vormen.

overal in het heelal voor.

jaren hoopt er zich een grote verscheiden-

Ook het chemische basismechanisme van

Het heelal had na zijn ontstaan, zowat dertien

Model van een DNA-molecule. (Paul Thiessen http://www.ChemicalGraphics.com)

heid aan organische moleculen op. het kopiëren werd beter. Wat de oorspronke-

miljard jaar geleden in de Oerknal of Big Bang,

Bij de vorming van een nieuw planetenstel-

lijke replicators waren, weten we niet. Waar-

een zeer eenvoudige samenstelling: een gas,

sel worden de stofkorrels met organische

schijnlijk ging het om zeer eenvoudige en

bestaande uit ongeveer drie kwart waterstof

moleculen opgenomen in de zich vormende

primitieve zelfreplicerende moleculen. Maar

en een kwart helium. Maar de eerste sterren

planeten, en daarnaast ook in kometen en

na verloop van tijd had zich, zo vermoeden

die uit de gaswolken gevormd werden, brach-

andere kleine objecten. In de jonge plane-

veel deskundigen, een meer geavanceerd

ten daar snel verandering in. Kernreacties in

ten worden ze waarschijnlijk door verhitting

replicatiesysteem ontwikkeld dat gebaseerd

het binnenste van de sterren begonnen zwaar-

en geologische processen vernietigd, maar

was op de RNA-molecule (ribonucleïnezuur).

dere elementen (atoomsoorten) te vormen,

in kometen kunnen ze bewaard blijven.

Dit is de theorie van de “RNA-wereld”, die

zoals koolstof, stikstof, zuurstof, silicium en

Wanneer later kometen of meteorieten op de

niet bewezen is, maar die zeer plausibel

ijzer. Bij het einde van hun levensloop stoot-

jonge planeten terechtkomen, kunnen ze die

wordt geacht. Nog later ontwikkelde zich

ten de sterren een deel van die gevormde

bezaaien met de noodzakelijke chemische

het op de DNA-molecule (desoxyribonucleï-

zware elementen uit (ofwel door een zogehe-

bestanddelen voor leven. Als de omstandig-

nezuur) gebaseerde “high tech” replicatie-

ten “supernova-explosie” in het geval van zeer

heden, zoals de temperatuur, er gunstig

systeem dat we terugvinden in bijna alle

zware sterren, ofwel door geleidelijk hun bui-

zijn, kan er misschien ook leven ontstaan.

vandaag bekende levensvormen.

tenste lagen af te stoten in het geval van gewone sterren). Het interstellaire gas werd

Een opmerkelijke vaststelling is dat het

Aanvankelijk waren de levende organismen

daardoor “verrijkt” met deze zware elementen.

leven op aarde zeer snel ontstaan is, in

zeer eenvoudig, hooguit te vergelijken met

De volgende generaties van sterren die zich

feite bijna onmiddellijk zodra het de kans

de eenvoudigste hedendaagse bacteriën. Pas

vormden bevatten daardoor reeds van bij het

kreeg. De oudste fossielen dateren van

later ontstonden de “eukaryoten”, organismen

begin zwaardere atomen. En daardoor werd

ongeveer 3,5 miljard jaar geleden. Het gaat

met een ingewikkelde celstructuur met

het ook mogelijk dat er zich planeten zoals de

dan om resten van bacteriën. Dat zijn al

onder meer een celkern, waarschijnlijk uit

aarde vormden die grotendeels uit die zware

redelijk ontwikkelde levensvormen die reeds

een combinatie van meerdere eenvoudigere

atoomsoorten zijn opgebouwd. De aarde

het resultaat moeten zijn van een langdu-


Juli 2002

0

9

Supernova 1987A in de Grote Magellaanse Wolk. Bij supernova-explosies worden de elementen die nodig zijn voor de vorming van leven in de ruimte verspreid. (NASA)

rige evolutie. Er zijn nog vroegere sporen

vormige wolk van gas en stof die rond de

jaar geleden. Aangezien er een relatief korte

van leven gevonden, uit de periode van 3,8

zich vormende zon draaide. De eerste honder-

tijd later al ontwikkeld leven was, moet het

tot 3,5 miljard jaar geleden. Het betreft dan

den miljoenen jaren waren de aarde en de

leven zeer snel ontstaan zijn na de laatste

meer controversiële onrechtstreekse aanwij-

andere jonge planeten blootgesteld aan een

zware inslag. Het is zelfs niet uitgesloten dat

zingen, vooral afwijkingen in de verhouding

intens bombardement van kleine en grote

er meerdere keren leven ontstaan is op aarde,

waarin de verschillende isotopen van kool-

inslagen. Bij een buitengewoon zware inslag,

telkens uitgeroeid werd door een superzware

stof voorkomen in het gesteente. Afwijkende

een botsing tussen de jonge aarde en een

inslag, en telkens vanaf nul opnieuw begon.

hoeveelheden koolstof-13 kunnen het resul-

proto-planeet met de omvang van de planeet

taat zijn van biologische activiteit.

Mars, is waarschijnlijk de maan ontstaan. De

Dat het leven op aarde zich zeer snel vormde

talloze kraters op de maan zijn getuigen van

toen het de kans kreeg, suggereert dat het

Dat er zo lang geleden al leven voorkwam op

het intense bombardement met projectielen

ontstaan van leven een relatief “gemakkelijk”

aarde is merkwaardig. Onze planeet kreeg

van een wat kleiner kaliber in de daaropvol-

proces is, dat zich met een grote waarschijn-

immers in het begin van haar bestaan nog

gende periode. Op de aarde zijn die oude

lijkheid overal zal voordoen waar de omstan-

geregeld te maken met verwoestende inslagen

kraters reeds lang verdwenen door erosie en

digheden er geschikt voor zijn. In ieder

van planetoïden. De aarde is ongeveer 4,55

continentverschuiving. Het bombardement

geval zijn de ingrediënten voor het leven

miljard jaar geleden ontstaan uit de schijf-

hield naar schatting op rond 4 tot 3,8 miljard

alomtegenwoordig in het heelal.

1

0


Juli 2002


Waar in ons zonnestelsel, behalve de aarde, zou nog leven kunnen voorkomen? Over de maan, Mercurius en Venus kunnen we kort zijn: leven zoals wij het kennen is er uitgesloten. Mercurius en de maan hebben geen atmosfeer of oppervlaktewater. Mercurius en Venus zijn extreem heet door de nabijheid van de zon en op Venus heerst een zeer sterk broeikaseffect.

Op zoek in het zonnestelsel Mars

Mars, gefotografeerd door de ruimtetelescoop Hubble. (NASA)

te zoeken naar de aanwezigheid

meeste wetenschappers het

van organische stoffen in het

erover eens dat ze geen aanwij-

Mars heeft meer te bieden. De

bodemmonster. Het Gas

zingen voor de aanwezigheid

Marsbewoners die reusachtige

Exchange Experiment moest zoe-

van leven opgeleverd hebben.

kanalen bouwden bleken dan wel

ken naar gassen die zouden vrij-

Al de resultaten van de experi-

tot het rijk van de fantasie te

komen bij de stofwisseling van

menten kunnen verklaard

behoren maar de planeet is toch

veronderstelde Martiaanse

worden door niet-biologische

niet helemaal steriel. Er zijn geen

micro-organismen. Er werd daar-

chemische effecten. Al is er tot

zichtbare tekenen van leven op

voor aan het bodemmonster een

vandaag een kleine minderheid

het oppervlak maar dat sluit niet

mengsel van organische stoffen

van wetenschappers die van

noodzakelijk uit dat er micro-

toegediend als “voedsel”. Het

mening blijven dat de Vikings

organismen zouden kunnen zijn.

Labeled Release Experiment ging

wel leven hebben gevonden.

na of radioactief gemerkte voeIn 1975 stuurde de Amerikaanse

dingsstoffen die toegediend

Maar de onbemande Marsverken-

ruimtevaartorganisatie NASA

werden, verwerkt werden door

ners hebben ook ontdekkingen

twee ruimtesondes naar Mars om

eventuele levensvormen. En het

gedaan die hoop geven dat Mars

er na te gaan of op het opper-

Pyrolytic Release Experiment

toch niet zo’n dode wereld is, of

vlak micro-organismen leefden.

spoorde in het bodemmonster

het althans niet altijd geweest

Deze Viking 1 en Viking 2 waren

organismen op die uit koolstof

is. Orbiters die Mars vanuit de

automatische biochemische labo-

in de lucht organische stoffen

ruimte fotografeerden en in

ratoria die in 1976 een zachte

konden synthetiseren (zoals

kaart brachten (het meest recent

landing op het Marsoppervlak

planten op aarde dat doen).

nog de Mars Global Surveyor en

maakten. Ze waren uitgerust met

de 2001 Mars Odyssey) hebben

een schep op een robotarm, om

De resultaten van deze verschil-

talrijke sporen gevonden van de

een bodemmonster te nemen en

lende biochemische experimen-

aanwezigheid van water.

dat te analyseren.

ten aan boord van de Vikingsondes leken eerst nogal

Er zijn bijvoorbeeld geologische

Een gaschromatograaf-massa-

onduidelijk en dubbelzinnig,

structuren gefotografeerd die

spectrometer werd gebruikt om

maar gaandeweg werden de

sterk lijken op heel oude uitge-

1

1

Het landschap op Mars gefotografeerd door de Viking 2 ruimtesonde (NASA)

De fameuze meteoriet ALH84001 waarin zich volgens enkele wetenschappers fossiele sporen van leven op Mars zouden bevinden. (NASA)

droogde rivierbeddingen. Hoewel

dat er ook nu nog ijs op geringe

tige “oases” microscopische

zijn meer dan een dozijn meteo-

er daarover geen absolute zeker-

diepte verborgen zit, waaruit af

levensvormen in stand hebben

rieten gekend die bijna zeker

heid bestaat, gaan de meeste

en toe smeltwater de opper-

weten te houden.

van Mars afkomstig zijn (onder

wetenschappers er toch van uit

vlakte bereikt.

dat ze inderdaad door vloeibaar

meer omdat hun samenstelling Een van de merkwaardigste epi-

overeenstemt met de analyses

water zijn uitgesleten. Blijkbaar

Het lijkt er sterk op dat het kli-

sodes in het onderzoek naar

die de Viking-sondes ter plaatse

heeft de nu zeer droge en koude

maat op Mars in het verleden

mogelijk leven op Mars is het

op Mars gemaakt hebben).

planeet waarop geen vloeibaar

geschikt is geweest voor leven.

verhaal van de meteoriet

oppervlaktewater voorkomt, in

Als er in die tijd ook effectief

ALH84001, die in 1984 gevonden

Het team van McKay stelde in

het verre verleden een veel aan-

leven ontstaan is, dan is het

werd op Antarctica. In 1996

1996 dat er verscheidene aan-

genamer klimaat gekend. Som-

mogelijk dat daarvan nog fos-

publiceerde een groep onderzoe-

wijzingen waren dat bepaalde

mige wetenschappers vermoeden

siele resten te vinden zijn in de

kers van de NASA onder leiding

microscopische structuren in

zelfs dat Mars drie tot vier mil-

Marsbodem, in het bijzonder in

van David McKay een ophefma-

ALH84001 gevormd waren door

jard jaar geleden heuse zeeën

eventuele sedimentgesteenten

kend artikel in het gezagheb-

levende micro-organismen. De

had. Nadien is het klimaat ver-

die gevormd zijn op de bodem

bende wetenschappelijke vakblad

steen bevatte klaarblijkelijk

anderd, en is de planeet de dorre

van zeeën, meren of waterlopen.

Science, waarin gesteld werd dat

door water afgezette carbonaat-

woestijnwereld geworden die we

Het opsporen van dergelijke

ALH84001 mogelijk fossiele res-

globules. In de donkere randen

vandaag kennen. Al hebben er

mogelijke fossielen is een van

ten van leven op Mars bevatte.

van die globules kwamen heel

zich waarschijnlijk af en toe tij-

de belangrijkste doelen op lange

delijk toch weer warmere en

termijn van het Marsonderzoek.

vochtigere perioden voorgedaan.

kleine zuivere kristalletjes magALH84001 is zestien miljoen

netiet en ijzersulfide voor. Vol-

jaar geleden door de explosie

gens McKay en zijn team was

Er zijn aanwijzingen dat er nog

Er wordt vermoed dat tenminste

volgend op een meteorietinslag

het onwaarschijnlijk dat een

enkele miljoenen jaren geleden

een deel van het water dat eens

van Mars weggeslingerd, en na

niet-biologisch proces deze

warme episoden zijn geweest,

op Mars stroomde, nog op de

een miljoenen jaren durende

twee soorten kristallen vlakbij

waarin er tenminste op kleine

planeet aanwezig is, in de vorm

zwerftocht door de ruimte uit-

elkaar zou voortbrengen, terwijl

schaal oppervlaktewater voor-

van ondergronds ijs. Volgens

eindelijk zo’n dertienduizend

leven daar gemakkelijk toe in

kwam. Een meer controversiële

sommige wetenschappers is het

jaar geleden op aarde terechtge-

staat zou zijn. Er zijn op aarde

interpretatie van sommige geo-

zelfs niet uitgesloten dat er zich

komen. Dat is niet zo uitzonder-

bacterieën bekend die gelijkaar-

logische structuren stelt zelfs

in dergelijke ondergrondse voch-

lijk als het misschien klinkt; er

dige materialen produceren. In

1

2


Juli 2002

klaard konden worden door niet-

zouden wij allen dus in zekere

biologische chemische processen.

zin “Martianen” zijn, of althans

De microscopische “wormpjes”

de nakomelingen van micro-

die McKay zag, zijn waarschijnlijk

organismen van Mars.

slechts merkwaardig gevormde kristallen. Enkele wetenschappers

Er staan voor de komende jaren

blijven volhouden dat ALH84001

verscheidene onbemande ver-

fossielen van microscopische

kenningsmissies naar Mars op

Marsorganismen bevat, maar zij

het programma van zowel NASA

vormen een kleine en nog slin-

als ESA, die als een van hun

kende minderheid.

belangrijkste doelstellingen hebben naar sporen van leven

De ALH84001-episode heeft de

op de planeet te speuren.

vraag opgeworpen of het moge Viking 1 wordt voorbereid op zijn lancering. (NASA)

Mars Global Surveyor voor zijn lancering. (NASA)

lijk is dat niet alleen fossiele

Mars Express is de eerste

maar ook levende micro-organis-

Europese missie naar de planeet

en om de carbonaatglobules

men op een natuurlijke manier

Mars. Het is ook een van de

werden PAK’s of polycyclische

de reis van één planeet naar een

eerste ESA-missies die het NASA-

aromatische koolwaterstoffen

andere zouden kunnen maken.

adagium “sneller-beter-goed-

aangetroffen. Dit zijn organische

Een meteoriet die bij een inslag

koper” volgen. Mars Express

moleculen die geïnterpreteerd

van de ene planeet opgeworpen

bestaat uit een orbiter die de

kunnen worden als de afbraak-

wordt en vervolgens op een

planeet vanuit een omloopbaan

producten van levende materie

andere planeet neerkomt, zou

moet bestuderen en een kleine

(al is het ook zeer goed mogelijk

de tweede planeet kunnen

landingssonde die een zachte

dat ze op een niet-biologische

“besmetten” met levensvormen

landing moet maken. De lance-

manier ontstaan). Het meest tot

van de eerste. Het is een

ring met een Russische Sojoez-

de verbeelding spraken de kleine

onwaarschijnlijk scenario, en

raket is voorzien voor 1 juni

“worstvormige” structuren die te

het vereist dat het inwendige

2003, de aankomst voor 25

zien waren op opnamen van de

van de meteoriet op geen enkel

december 2003. Het project is

steen met een elektronenmicro-

moment te heet wordt (noch bij

begroot op 150 miljoen euro.

scoop. Het leek alsof de micro-

zijn vertrek noch bij zijn aan-

scopische “wormpjes” heuse fos-

komst), maar het lijkt toch niet

De Mars Express Orbiter moet

sielen van Martiaanse

absoluut uitgesloten. Als dat

onder meer de scherpste satel-

levensvormen waren.

het geval is, dan zou eventueel

lietbeelden ooit gemaakt van

leven op Mars verwant kunnen

het Marsoppervlak leveren. Een

Geen van deze argumenten pro

zijn aan het leven op onze pla-

van de instrumenten aan boord

fossiel leven was op zichzelf

neet. Omdat Mars een relatief

is de Mars Advanced Radar for

overtuigend, maar McKay en zijn

geringe zwaartekracht heeft en

subsurface and ionospheric soun-

medewerkers stelden dat ze in

de aarde met haar grotere massa

ding (MARSIS) die met radiogol-

globo wel voldoende duidelijk

een sterkere zwaartekracht, is

ven die in de bodem doordrin-

waren. De meeste andere weten-

de kans groter dat meteorieten

gen de eventuele aanwezigheid

schappers waren sceptisch over

van Mars op de aarde terechtko-

van water en ijs in de onder-

het rapport van McKay. De ont-

men dan omgekeerd. Het is dan

grond kan vaststellen.

wikkelingen sindsdien lijken de

ook denkbaar dat het leven op

critici gelijk te geven. Eén na één

Mars ontstaan is en later door

De zestig kilogram zware mini-

bleek dat de aanwijzingen die

een meteoriet ook op de aarde

landingssonde voor Mars Express

McKay meende te zien ook ver-

is terechtgekomen. In dat geval

werd Beagle 2 gedoopt (naar het


Juli 2002

schip de Beagle waarmee Char-

baan rond Mars aankomen.

les Darwin rond de wereld voer).

Nozomi zal vanuit een omloop-

De lander heeft een gaschroma-

baan de hoogste atmosfeerlagen

tograaf en massaspectrometer

van Mars en hun interactie met

aan boord om de samenstelling

de zonnewind bestuderen.

1

3

Sporen van water op Mars. (NASA)

van de bodem te analyseren, een robotarm om bodemmon-

In het “seizoen” 2005-2006

sters te nemen, camera’s, een

staat de Amerikaanse Mars

microscoop, Mössbauer- en

Reconnaissance Orbiter (MRO)

röntgenspectrometers en sen-

op het programma. Tot de

soren om de omstandigheden op

mogelijke instrumenten voor die

de landingsplaats te registreren.

satelliet behoren een camera met extreem hoge resolutie, een

Het Belgisch Instituut voor

nabij-infrarood-spectrometer,

Ruimte-Aëronomie (BIRA) in

instrumenten om de atmosfeer

Ukkel (zie het dossier in Space

te bestuderen en een meer

Connection nr. 36) is betrokken

geavanceerde versie van het

bij het Mars Express-project. Het

radar-instrument van Mars

BIRA werkt, samen met weten-

Express om eventueel onder-

schappers uit andere landen, aan

gronds water op te sporen. De

twee instrumenten voor Mars

waarnemingen met hoge resolu-

Express. Het instrument DYMIX

tie van MRO zullen van groot

moet door middel van massas-

belang zijn bij het plannen van

pectroscopie de interactie tussen

toekomstige missies naar Mars,

de zonnewind en de atmosfeer

omdat ze zullen toelaten veilige

van Mars onderzoeken. Het expe-

en geologisch interessante lan-

riment SPICAM-Light zal met een

dingsplaatsen te identificeren.

Een uitgedroogde rivierbedding op Mars? (NASA)

UV/IR-spectrometer de samenstelling en de evolutie van de

Voor de wat verdere toekomst

Marsatmosfeer bestuderen.

zijn de verkenningsplannen

eindelijk een antwoord geven op

Een belangrijke overweging bij

voorlopig nog minder concreet.

de vraag of er op Mars fossielen

het plannen van onbemande

NASA voorziet voor 2003 de lan-

Mogelijk komt er een nieuwe

van levensvormen aanwezig

sample return-missies naar de

cering van twee Mars Explora-

reeks grotere en meer autonome

zijn. In labs op aarde kan het

planeet Mars is het verzekeren

tion Rovers. Deze robotwagen-

robotwagentjes, die lange

volledige arsenaal van moderne

van de veiligheid. Er moet voor-

tjes zullen aanzienlijk

afstanden over Mars kunnen

onderzoekstechnieken ingezet

komen worden dat potentieel

geavanceerder zijn dan de Mars

afleggen. In de eerste helft van

worden, ook met grote en zware

schadelijke micro-organismen

Pathfinder Sojourner, het kleine

het volgende decennium wil

instrumenten, wat in een onbe-

van Mars de aarde zouden

robotwagentje dat in 1997 een

NASA een “sample return” missie

mande sonde niet haalbaar is.

besmetten. Weliswaar achten de

korte afstand op de rode planeet

uitvoeren, waarbij onbemande

aflegde. De Exploration Rovers

ruimtetuigen een bodemmonster

Het doel op lange termijn van

zoiets zou gebeuren zeer gering,

moeten begin 2004 minstens

van Mars naar de aarde brengen.

de planners van missies naar

maar de ruimtevaartorganisaties

drie maanden op het Marsopper-

Analyse van goed uitgekozen

Mars is een bemande expeditie.

zijn toch al bezig aan voorberei-

vlak functioneren en er onder

bodemmonsters (bijvoorbeeld

Astronauten die meerdere maan-

dend studiewerk. Ten dele

meer de bodem onderzoeken.

opgeraapt op een plaats waar

den op de rode planeet verblij-

gebeurt dat ook om voorbereid

meeste experts de kans dat

sporen zijn van de vroegere aan-

ven, zouden de bodem aan een

te zijn op mogelijk protest

Ook in 2004 moet de Japanse

wezigheid van water) in labora-

veel grondiger onderzoek kun-

tegen een “riskante” sample

ruimtesonde Nozomi in een

toria op aarde, kan misschien

nen onderwerpen dan robots.

return-missie.

1


Juli 2002

Terugkerende bodemmonsters

wetenschappers op een dag aan-

wolken van de planeet. De che-

van Mars zouden in een herme-

kondigen dat ze leven ontdekt

mische samenstelling van de

tisch gesloten container naar de

hebben op Mars en vervolgens

Jupiteratmosfeer is voor zover

aarde gebracht worden. Pas in

verveeld moeten toegeven dat

we weten echter niet geschikt

een laboratorium met de hoog-

het in feite leven was dat door

voor het ontstaan van leven.

ste beveiligingsgraad (volgens

een eerdere ruimteverkenner van

nog strengere normen dan de

de aarde naar Mars was gebracht.

Maar Jupiter heeft ook manen, en

labs waarin vandaag gevaarlijke

Om die reden worden ruimteson-

die zijn wellicht veelbelovender

microben en biologische wapens

des die naar Mars vertrekken voor

dan de planeet zelf. Europa, de

onderzocht worden) zou de con-

de lancering zo goed mogelijk

kleinste van de vier reusachtige

tainer geopend mogen worden.

gesteriliseerd (al lukt dat nooit

“Galileïsche” manen van Jupiter,

In dat hermetisch van de bui-

voor honderd procent).

is een bevroren wereld. Het

4

IJs op de Marsbodem, gefotografeerd door de Viking-sonde. (NASA)

tenwereld afgesloten laboratorium zouden de Marsbodemmonsters vervolgens jarenlang

oppervlak is helemaal bedekt met

De buitendelen van het zonnestelsel

bestudeerd worden. Alleen als

ijs dat doorkliefd wordt door barsten. Er is een sterk vermoeden dat onder het ijsoppervlak een

komt vast te staan dat ze geen

De planetoïden en kometen zien

oceaan van vloeibaar water ligt.

leven bevatten, mogen de mon-

er niet veelbelovend uit voor

Door sommige wetenschappers

sters ook in gewone laboratoria

het vinden van leven. Weliswaar

wordt Europa daarom beschouwd

bestudeerd worden.

bevatten vele ervan water (in de

als een goede kanshebber voor

vorm van ijs) en organische

het ontdekken van leven buiten

Tot dusver had men alleen nog

moleculen, maar de lage tempe-

de aarde. Berekeningen over de

maar te maken met het omge-

ratuur en het ontbreken van

onder het ijs beschikbare chemi-

keerde probleem: voorkomen dat

vloeibaar water en een atmo-

sche en thermische energiebron-

Mars besmet raakt met aardse

sfeer maken de kans op leven

nen tonen aan dat leven er niet

micro-organismen die meege-

toch gering.

uitgesloten is, al zullen levens-

voerd worden door onbemande

vormen het er niet gemakkelijk

Marsverkenners. Men wil niet

Ook op de ijskoude reuzenpla-

alleen voorkomen dat eventueel

neet Jupiter lijkt de kans op

inheems leven op Mars schade

leven zeer klein, al hebben sf-

De NASA wil de komende jaren

ondervindt van een aardse inva-

auteurs wel gespeculeerd over

deze theorie verifiëren. De ruim-

sie; men wil ook vermijden dat

levensvormen die zweven in de

tesonde Europa Orbiter moet

hebben als ze bestaan.


Juli 2002

vanuit een omloopbaan rond

achterlaten. Het water zou

kunnen voorkomen. Om er echt

Europa nagaan of er zich inder-

boven de sonde, rond de com-

leven te laten ontstaan is het er

daad een oceaan bevindt en zo

municatiekabel of de radiozen-

hoogstwaarschijnlijk veel te

ja, hoe diep hij verborgen zit.

dertjes, opnieuw vastvriezen.

koud, maar toch zijn astrobiolo-

Het project is nog niet definitief

Eenmaal doorheen het ijs

gen sterk geïnteresseerd in

goedgekeurd door het Ameri-

gezakt, zou uit de sonde een

Titan. De studie van Titan kan

kaanse Congres maar het heeft

kleine robotonderzeeër vrijko-

misschien interessante informa-

wel de volledige steun van de

men, die op verkenning zou

tie opleveren over de vroegste

leiding van de NASA. De lance-

gaan in Europa’s oceaan.

geschiedenis van de aarde.

1

ring zou in de tweede helft van dit decennium kunnen plaats-

De sonde om door het ijs te

Al bij al lijkt ons zonnestelsel

vinden. Europa Orbiter moet de

smelten en de duikboot moeten,

niet buitengewoon veelbelovend

dikte van het ijs meten met een

voor ze arriveren, volkomen ste-

voor de speurtocht naar buiten-

soort radarinstrument. Dat zal

riel gemaakt worden, om te

aards leven. Mars biedt een

radiogolven met zeer lange golf-

voorkomen dat de oceaan van

kleine kans op microscopische

lengte uitzenden die kilometers

Europa besmet zou worden met

levensvormen en een wat gro-

doorheen het ijs dringen. Ana-

micro-organismen van de aarde.

tere kans op uitgestorven micro-

lyse van de ontvangen echo’s

Wetenschappers hopen met deze

organismen. Jupitermaan

moet tonen op welke diepte zich

soort technologie al enige erva-

Europa biedt een zeer moeilijk

de grens tussen water en ijs

ring op te doen bij de studie van

in te schatten kans op leven

bevindt, als die er is.

het Vostok-meer op Antarctica.

dat, verborgen onder een dikke

Dat is een meer van vloeibaar

ijslaag, zeer moeilijk te ontdek-

Als de Europa Orbiter zoals ver-

water dat zich onder drie kilo-

ken en te bestuderen zal zijn.

hoopt plaatsen vindt waar het

meter dik ijs bevindt. De NASA

Als we een grotere kans willen

ijs niet al te dik is, dan kan een

overweegt er een kleine robot in

om leven aan te treffen, en

reeks vervolgmissies overwogen

te laten afdalen, vergelijkbaar

zeker als we complexe, mogelijk

worden met als einddoel: door-

met het toestel dat later naar

intelligente levensvormen willen

heen het ijs dringen, om in de

Europa zou worden gestuurd.

opsporen, zullen we buiten ons

oceaan eronder naar leven te

Jupiter, gefotografeerd door de ruimtetelescoop Hubble. (NASA)

zonnestelsel moeten zoeken.

speuren. Dat zou waarschijnlijk

De overige reuzenplaneten,

niet gebeuren door te boren (te

Saturnus, Uranus en Neptunus

complex voor een onbemande

herbergen vrijwel zeker geen

sonde) maar door een sonde te

leven, om dezelfde redenen als

bouwen die doorheen het ijs

Jupiter. Maar Saturnus heeft een

smelt. Ze zou verwarmd worden

maan, Titan, die een zeer dichte

door een (mogelijk nucleaire)

atmosfeer heeft. De atmosfeer

inwendige warmtebron en door

van Titan heeft een samenstel-

haar gewicht steeds dieper weg-

ling die doet denken aan de

zinken.

vermoede samenstelling van de vroegste atmosfeer van de

De zeer stevig gebouwde zin-

aarde. De atmosfeer van Titan

kende sonde zou boven zich

bestaat voornamelijk uit stikstof

ofwel een kabel afrollen, voor

en bevat daarnaast onder meer

de communicatie met het opper-

methaan, ethaan en andere

vlak en de aarde, ofwel op regel-

koolwaterstoffen. Vermoed

matige afstanden kleine radio-

wordt dat er op Titan ook

zender-ontvangertjes

oceanen van vloeibaar ethaan

De Jupitermaan Europa, met een detail van haar oppervlak. (NASA)

Titan (NASA)

5

1

6


Juli 2002


Astronomen hebben lang vermoed dat zeer veel sterren net als onze zon begeleid werden door planeten. Maar die planeten bij andere sterren dan de zon (zogeheten “extrasolaire planeten” of “exoplaneten”) zijn buitengewoon moeilijk om te detecteren.

Exoplaneten Z

elfs nu bestaan er alleen nog maar (welis-

dat die zich verraden door hun zwaartekracht.

waar zeer overtuigende) onrechtstreekse

Wanneer een planeet rond een ster draait,

aanwijzingen voor het bestaan van exopla-

dan trekt ze die ster door haar zwaartekracht

neten; een rechtstreekse detectie is er nog

afwisselend een beetje in de ene richting en

niet. Er bestaat nog geen foto van een

in de andere. En die beweging van de ster is

planeet buiten ons zonnestelsel.

te detecteren dankzij het dopplereffect. Dit verschijnsel, genoemd naar Christian Doppler,

De ster Upsilon Andromedae, waarbij astronomen de aanwezigheid van drie planeten vermoeden.(University of California-Berkeley)

De moeilijkheid is dat planeten bij andere

zorgt ervoor dat de waargenomen golflengte

sterren zeer ver van ons staan. Zelfs de

van een golf korter wordt wanneer de bron en

meest nabije ster, Proxima Centauri (waarbij

de waarnemer naar elkaar toe bewegen, en

voorlopig geen planeten vermoed worden)

langer wanneer ze van elkaar weg bewegen.

staat bijna honderdduizend keer verder weg

Omdat rood licht een langere golflengte heeft

dan de verste planeten in ons zonnestelsel.

dan blauw licht spreekt men vaak van rood-

Planeten zenden in tegenstelling tot sterren

verschuiving (verlenging van de golflengte

weinig of geen eigen licht uit, ze zijn slechts

door verwijdering) en blauwverschuiving (ver-

zichtbaar omdat ze verlicht worden door hun

korting door nadering). Met een gevoelige

ster. Daardoor, en door hun grote afstand,

spectrometer (een instrument dat het licht

zijn exoplaneten slechts zeer zwakke licht-

ontbindt in zijn samenstellende kleuren of

puntjes aan de hemel. Dat probleem op zich

golflengten) kunnen astronomen in het licht

zou niet onoverkomelijk zijn, maar daar

van de ster de kleine verandering van golf-

komt nog bij dat het zwakke lichtpuntje van

lengte vaststellen die het gevolg is van de

een exoplaneet vlakbij een veel helderder

heen en weer gaande beweging van de ster.

lichtpunt staat: de ster. Het zwakke schijnsel

Uit het waargenomen patroon van bewegin-

van de planeet wordt hopeloos overstraald

gen van de ster kunnen astronomen afleiden

door het veel krachtigere licht van de ster.

op welke afstand en in welke tijdsspanne de

Het is alsof je vanop grote afstand het licht

planeet rond de ster draait, en kunnen ze

van een vuurvliegje probeert te onderschei-

zelfs een minimumwaarde voor de massa van

den dat vlak naast een schijnwerper vliegt.

de planeet berekenen.

Dat astronomen toch al exoplaneten hebben

Op deze manier tekenen zien van de aanwe-

kunnen ontdekken is te danken aan het feit

zigheid van een exoplaneet, lukte voor het


Juli 2002

1

eerst in 1995 toen de Zwitserse astronomen

De eerste exoplaneet die ontdekt werd, de

Michel Mayor en Didier Queloz een planeet

planeet van 51 Pegasi, bleek echter totaal

ontdekten bij de ster 51 Pegasi. Sindsdien

niet in dat patroon te passen. Het was een

zijn er zo al tientallen exoplaneten ontdekt,

reuzenplaneet met een zeer grote massa die

vooral door het team van de Amerikaanse

vlakbij de ster stond en zelfs nog veel dich-

astronomen Geoffrey Marcy en Paul Butler.

ter erbij dan Mercurius bij onze zon staat.

Bij sommige sterren zijn zelfs al meerdere

Bij de andere exoplaneten die vervolgens

planeten ontdekt.

ontdekt werden bleken er vele van deze ‘hot Jupiters’ te zijn. Bij de tot nu toe ontdekte

Bij de tot dusver ontdekte planeten en pla-

planetenstelsels zijn degene die op ons zon-

netenstelsels zijn er vele die sterk verschil-

nestelsel lijken de uitzondering.

len van wat we gewend zijn in ons eigen zonnestelsel. Dat heeft vier kleine aarde-

De vreemde opbouw van de ontdekte plane-

achtige of ‘aardse’ planeten, opgebouwd uit

tenstelsels, kan verontrustend zijn voor wie

metaal en gesteente, dicht bij de zon (Mer-

hoopt aarde-achtige planeten, geschikt voor

curius, Venus, de aarde en Mars). De vier

leven, te vinden bij andere sterren. Vermoed

reuzenplaneten of gasreuzen (Jupiter, Satur-

wordt dat ‘hot Jupiters’ niet ontstaan zijn op

nus, Uranus en Neptunus) zijn voornamelijk

de plaatsen waar wij ze nu waarnemen. Wel-

opgebouwd uit waterstof en helium en

licht gaat het om reuzenplaneten die ont-

staan op grote afstand van de zon. Astrono-

staan zijn op grotere afstand van hun ster

men hadden verwacht dat andere planeten-

en vervolgens gemigreerd zijn naar een baan

stelsels ongeveer hetzelfde patroon zouden

dichter bij de ster. Een dergelijke migratie

volgen: kleine rotsachtige planeten dicht bij

zou catastrofaal zijn voor eventuele aarde-

de ster en gasreuzen op grote afstand.

achtige planeten in het planetenstelsel. De

Een van de voorgestelde ontwerpen voor de NGST. (NASA)

7

1

8


Juli 2002

Ligging van het punt L2 in de ruimte. (ESA)

Zo zou Darwin ons eigen zonnestelsel zien vanop dertig lichtjaar afstand. (ESA)

kans wordt daarom klein geacht dat een pla-

wanneer de waarnemingstechnieken eenmaal

netenstelsel met een “hot Jupiter” vlakbij de

verder ontwikkeld zijn.

ster ook nog beschikt over aarde-achtige planeten op iets grotere afstand, op de

Toch zijn er ook bij de nu bekende exopla-

afstand van de ster waar de temperatuur

neten al enkele die misschien in aanmerking

geschikt is voor het bestaan van vloeibaar

komen voor leven. Planeten met een massa

water en het ontstaan van leven.

zo klein als die van de aarde werden nog niet ontdekt. De kleinste op dit moment is

De ster HD187123 waarbij astronomen de aanwezigheid van een planeet vermoeden. (University of California-Berkeley)

We moeten er ons evenwel van bewust zijn

een planeet bij de ster HD83433, met een

dat het overwicht aan stelsels met “hot

massa die mogelijk niet groter is dan één

Jupiters” dat tot dusver waargenomen is,

zesde van de massa van Jupiter (ongeveer

een gevolg kan zijn van de gebruikte waar-

half zo zwaar als Saturnus) – al is de kans

nemingstechniek. De huidige techniek waar-

reëel dat er tegen de tijd dat u dit leest

bij spectroscopisch de snelheid van de ster

alweer een kleinere ontdekt is. Van planeten

gemeten wordt als gevolg van de zwaarte-

met een grote massa wordt meestal veron-

kracht van een draaiende planeet, is vooral

dersteld dat het om gasreuzen gaat, zoals

gevoelig voor zware planeten die dicht bij

de reuzenplaneten in ons zonnestelsel.

hun ster staan. Alleen die wekken immers

Doorgaans gaat men ervan uit dat die niet

een voldoende snelheid op, met een cyclus

in aanmerking komen voor leven. Maar reu-

die voldoende kort is om hem in enkele

zenplaneten kunnen manen hebben, zoals

maanden of jaren te kunnen meten. Het valt

de reuzenplaneten in ons zonnestelsel, die

te verwachten dat er ook vele andersoortige

elk door een hele reeks natuurlijke satellie-

planetenstelsels ontdekt zullen worden,

ten omgeven worden. Als een reuzenplaneet


Juli 2002

1

9

meter. Hij zou gelanceerd moeten worden

met een telescoop met een diameter van 3,5

tegen het einde van dit decennium en

meter. In een vijfde satelliet wordt het licht

geplaatst worden bij het zogeheten “libratie-

(in feite infrarode straling) van de vier

punt” of Lagrange-punt L2 op ongeveer

telescopen samengebracht en onderzocht.

anderhalf miljoen kilometer van de aarde in

Aanvankelijk zullen de vier telescopen dicht

de richting weg van de zon. Met de NGST,

bij elkaar opereren, maar na verloop van tijd

die vooral bedoeld is voor onderzoek in het

kan hun onderlinge afstand groter worden

nabij-infrarode deel van het spectrum,

gemaakt, om zo het scheidend vermogen van

wordt het waarschijnlijk mogelijk om de

het observatorium te vergroten. TPF moet in

Tekening van de Terrestrial Planet Finder. (NASA)

opvallendste exoplaneten te fotograferen.

staat zijn kleine aarde-achtige planeten bij

zich op een afstand van haar ster bevindt

Zowel in Europa als in de VS wordt gewerkt

te nemen en er zelfs spectra van te nemen.

waar de temperatuur geschikt is, dan zou-

aan voorstudies voor een bijzonder krachtige

Daardoor moet het mogelijk worden de

den manen van die planeet geschikt kunnen

infrarood-interferometer in de ruimte, die

samenstelling van de eventuele atmosfeer

zijn voor het ontstaan van leven.

speciaal ontworpen zou zijn om naar aarde-

van zo’n planeet te bestuderen. In het bij-

achtige exoplaneten te zoeken. Het NASA-

zonder wordt gehoopt dat het instrument de

Astronomen plannen verscheidene projecten

project heet de Terrestrial Planet Finder

aanwezigheid van zuurstof of waterdamp zal

die het speuren naar aarde-achtige planeten

(TPF), de Europese tegenhanger heet Dar-

vaststellen. Dat zou een aanwijzing zijn dat

bij andere sterren tot doel hebben. Ze

win. Het Amerikaanse project is al het verst

de planeet geschikt is voor leven.

hopen dat het daarmee mogelijk wordt de

gevorderd, maar ook daarvan zijn nog geen

exoplaneten niet alleen onrechtstreeks waar

definitieve plannen getekend en is de finan-

In een volgende stap in het onderzoek,

te nemen, maar ze voor het eerst ook recht-

ciering nog hoogst onzeker. De lancering zal

maar zeker niet vóór 2020, kan een nog gro-

streeks te fotograferen, en ze op termijn

ten vroegste rond 2012 plaatsvinden.

tere interferometer in de ruimte, de Planet

andere sterren dan de zon rechtstreeks waar

Imager, gebouwd worden, die in staat moet

zelfs spectroscopisch te bestuderen, zodat het mogelijk wordt hun fysische karakteris-

Volgens een voorlopig ontwerp zal TPF

zijn om details op aarde-achtige exoplane-

tieken en zelfs de samenstelling van hun

bestaan uit vier afzonderlijke satellieten, elk

ten in beeld te brengen.

eventuele atmosfeer te leren kennen. Naast onderzoeksprojecten met de nieuwe generatie van reuzentelescopen zoals de Europese Very Large Telescope (VLT) in Chili, de Amerikaanse Keck-interferometer in Hawaï en de toekomstige Large Binocular Telescope in Arizona (zie Space Connection nr. 28), zijn het vooral de plannen voor nieuwe ruimtetelescopen en ruimte-interferometers die veelbelovend zijn (een interferometer is een instrument waarin meerdere telescopen zodanig met elkaar verbonden worden dat ze als één grote telescoop kunnen functioneren).

Astronomen vinden exoplaneten die aan Jupiter doen denken Een Amerikaans en een Europees team van astronomen ontdekten elk een exoplaneet die vergelijkbaar is met Jupiter. De meeste exoplaneten die tot nu toe ontdekt zijn, verschillen sterk van de planeten in ons eigen zonnestelsel. Het zijn doorgaans reuzenplaneten die vlakbij hun ster staan, terwijl in ons zonnestelsel de reuzenplaneten juist ver van de zon staan. Het Amerikaanse team onder leiding van Paul Butler en Geoffrey Marcy van het Carnegie Institution in Washington vond bij de ster 55 Cancri een planeet op ruwweg dezelfde afstand waar in ons zonnestelsel Jupiter staat. Een verschil met ons zonnestelsel is wel dat de planeet van 55 Cancri in een langgerekte ellipsbaan draait en niet in een cirkelvormige baan zoals Jupiter.

De Next Generation Space Telescope (NGST) moet de opvolger worden van de succesrijke ruimtetelescoop Hubble. Het wordt een telescoop met een spiegel met een diameter van waarschijnlijk ongeveer 6

Een team van het observatorium van Genève ontdekte een planeet die wel op een cirkelvormige baan draait, maar iets dichter staat bij de ster: 3,7 astronomische eenheden, tegen 5,2 astronomische eenheden voor Jupiter (een astronomische eenheid is 150 miljoen kilometer). Eind juni waren al 96 exoplaneten bekend.

2

0

Juli 2002



Intelligent buitenaards leven? D

e Amerikaanse astronoom Frank Drake stelde in 1961 een formule voor om die

kans te schatten en het aantal intelligente beschavingen in de melkweg te ramen. Het is een erg controversiële formule die de “vergelijking van Drake” genoemd wordt. N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L

Ontwerp voor een grote radiotelescoop op de maan waarmee naar buitenaards leven kan worden gezocht. (NASA)

N = het aantal beschavingen in de melkweg waarvan wij radio-uitzendingen kunnen ontvangen R* = de vormingssnelheid van geschikte sterren, dat wil zeggen het aantal sterren dat per tijdseenheid gevormd wordt, met een voldoende grote “bewoonbare zone” waarin de temperatuur geschikt is voor leven, en met een voldoende lange levensduur voor de ontwikkeling van intelligent leven fp = de fractie van die sterren die planeten hebben ne = het aantal “aardes” of voor leven geschikte planeten (gelegen in de “bewoonbare zone”) per planetenstelsel fl = de fractie van die planeten waarop ook effectief leven ontstaat fi = de fractie van de planeten met leven waarop zich ook intelligent leven ontwikkelt fc = de fractie van die planeten met intelligent


Juli 2002

2

1

Prototype van een radiotelescoop voor de ATA. (SETI Institute)

We hebben ons tot nu toe vooral gebogen over de vraag naar de mogelijkheid van leven buiten de aarde. Maar hoe groot is de kans om niet alleen leven aan te treffen, maar ook hoogontwikkeld, intelligent leven?

leven waarop zich technologie ontwikkelt die detecteerbare signalen de ruimte in stuurt L = de gemiddelde levensduur van beschavingen die detecteerbare signalen de ruimte insturen.

planeten zou 6,4 miljard jaar bedragen. Als

veel hoop dat het ontstaan van intelligentie

Lineweavers conclusies kloppen, dan zijn er

een gemakkelijk proces is. In tegenstelling

in het heelal grote aantallen planeten waar

tot wat soms gedacht wordt vertoont de

leven ruimschoots de tijd heeft gehad om

geschiedenis van het leven geen continue

tot ontwikkeling te komen. Er kunnen pla-

“opwaartse trend”, geen onvermijdelijke

Toen Drake zijn formule voorstelde waren

neten zijn waarop het leven al veel ouder is

voortgang in de richting van toenemende

bijna alle factoren nog bijzonder onzeker. In

dan op aarde.

intelligentie, om te culmineren bij de mens.

de volgende decennia hebben astronomische

Integendeel, het verschijnen van de mens

observaties vooral de eerste factoren al wat

Er blijft echter zeer veel onzekerheid over de

op aarde lijkt eerder het gevolg van een

duidelijker gemaakt. Zo beginnen astronomen

laatste van de factoren uit de vergelijking van

opeenstapeling van toevalligheden.

nu al een wat duidelijker beeld te krijgen

Drake. Gegeven een planeet met geschikte

van het voorkomen van planeten bij andere

omstandigheden, lijkt het ontstaan van leven

Tot 65 miljoen jaar geleden kende de aarde

sterren, van de chemische evolutie van de

een proces met een vrij hoge waarschijnlijk-

een buitengewoon rijk en bloeiend ecosys-

melkweg (van belang voor de vorming van

heid. Dat wordt althans gesuggereerd door

teem, met planten- en diersoorten die de

de elementen die nodig zijn voor het ont-

het feit dat het leven op aarde vrijwel onmid-

meest uiteenlopende ecologische niches

staan van planeten en van leven), en van

dellijk ontstaan is toen het de kans kreeg.

bezetten, en die verspreid waren over het

de vormingsgeschiedenis van sterren in de

Maar als er eenmaal primitief leven is, hoe

gehele aardoppervlak, over de zeeën en over

melkweg. De astronoom Charles Lineweaver

groot is dan de kans dat er ook complexe

de lucht. Toch is er in heel deze langdurige

heeft onlangs uitgerekend dat de meeste

levensvormen en intelligentie ontstaan? Het

periode, de bloeitijd van de dinosaurussen,

aarde-achtige planeten waarschijnlijk zowat

antwoord op die vraag is nog zeer onduide-

geen enkel dier tot ontwikkeling gekomen

acht miljard jaar geleden gevormd werden.

lijk. De meningen van de experts lopen uiteen

met een intelligentie die zelfs maar in de

Van alle “aardes” die vandaag bestaan, zijn

van “vrijwel zeker” tot “vrijwel uitgesloten”.

buurt van de onze komt.

vierden die ouder zijn dan onze aarde. De

De geschiedenis van het leven op aarde

Pas de volkomen toevallige ramp die (onder

gemiddelde leeftijd van de aarde-achtige

leert ons niet veel en geeft in elk geval niet

andere) de dinosaurussen heeft uitgeroeid,

er volgens de schatting van Lineweaver drie

2

2


Juli 2002

Proefmodel van een radiotelescoop voor SETI-onderzoek. (SETI Institute)

De computer toont de resultaten van de analyse van waarnemingen van het Serendip-project. (SETI@home)

maakte plaats voor het succesverhaal van de

richting van betere hersenen en grotere

zoogdieren. En ook bij die zoogdieren lijkt

intelligentie. Maar blijkbaar wegen de voor-

de mens maar een toevallige late gast,

delen van een grotere intelligentie in de

afstammend uit een niet bijzonder succes-

evolutie niet zo vaak op tegen de nadelen,

volle tak van de zoogdieren, die van de

en is het voor een organisme wellicht nutti-

primaten. Zelfs de eerste mensen, die onge-

ger om te “investeren” in meer lichaams-

twijfeld veruit de intelligentste aardbewo-

kracht, snelheid, betere zintuigen, een over-

ners van hun tijd genoemd konden worden,

vloediger voortplanting met grotere

waren niet buitengewoon succesvol; de

aantallen nakomelingen, camouflage, een

mens bleef lange tijd een vrij zeldzame en

efficiënter metabolisme, een goed immuun-

niet bijzonder opvallende diersoort.

systeem of andere talenten. Het lijkt dus zeer goed mogelijk dat het ontstaan van

Intelligentie is op aarde slechts zeer laat

intelligentie véél minder waarschijnlijk is

ontstaan, honderden miljoenen jaren nadat

dan het ontstaan van leven. Misschien zijn

er al complexe dieren bestonden. Dat lijkt

er zeer veel planeten in het heelal met een-

te suggereren dat het ontstaan van intelli-

voudig, eencellig leven, maar zeer weinige

gentie allesbehalve een onafwendbaar of

met complexe levensvormen.

waarschijnlijk proces is. Het ontstaan van complexe dieren zelf is overigens evenzeer

Maar dat houdt een aantal wetenschappers

een laat verschijnsel in de evolutie van het

niet tegen om te zoeken naar mogelijke

leven, een evolutie die zich het grootste

tekenen van buitenaardse intelligentie, een

deel van de tijd uitsluitend afspeelde op het

onderneming die bekend staat als SETI

niveau van eencelligen.

(Search for ExtraTerrestrial Intelligence). De meest veelbelovende manier om buiten-

Anderzijds is het natuurlijk zo dat intelli-

aardse beschavingen op het spoor te komen

gentie een duidelijk voordeel oplevert voor

is volgens de meeste wetenschappers met

organismen die erover beschikken. Er zal

de hulp van radiogolven. Ze zijn gemakkelijk

dus zeker evolutionaire druk optreden in de

op te wekken en te ontvangen en ze bewe-


Juli 2002

2

gen zich door de interstellaire ruimte rela-

ligt ook nog de lijn van het hydroxide-ion

tief ongehinderd voort met de snelheid van

(OH-). Omdat H en OH kunnen beschouwd

het licht (300 000 kilometer per seconde).

worden als de bestanddelen van water (H2O)

Het is gemakkelijk om er interstellaire

noemt men deze zone in het radiospectrum,

afstanden mee te overbruggen. Dat kan

waarin het interstellaire medium ook nog

zelfs reeds met gemak met de technologie

zeer goed “doorzichtig” is voor radiogolven,

waarover wij op aarde vandaag beschikken.

soms wel eens het “watergat”. Maar bij het

Een moderne grote radiotelescoop op aarde

recente SETI-onderzoek is de trend eerder om

en een op een planeet bij Alfa Centauri

met de hulp van zeer geavanceerde radio-

(onze buurster in de melkweg) zouden zon-

ontvangers naar zo veel mogelijk frequenties

der grote problemen met elkaar kunnen

tegelijk te luisteren. Behalve naar radiogol-

communiceren (weliswaar met een vertra-

ven wordt er de jongste tijd ook wel gezocht

ging van meer dan vier jaar tussen zenden

naar optische signalen van mogelijke buiten-

en ontvangen, wegens de lange tijd die de

aardse wezens. Enkele projecten zoeken naar

radiogolven onderweg zijn).

artificiële lasersignalen van andere sterren.

Het meeste onderzoek bestaat uit het

Het zoeken naar intelligent buitenaards leven

“luisteren” met grote radiotelescopen naar

begon op 8 april 1960 met het project Ozma

mogelijke radiosignalen van buitenaardse

(genoemd naar de prinses van Oz in de ver-

oorsprong. Er wordt ook af en toe een

halen van L. Frank Baum) onder leiding van

bericht uitgezonden, maar dat is eerder

de 29-jarige radioastronoom Frank Drake. Een

symbolisch. De astronomen die luisteren

radiotelescoop, de 26 meter grote schotelan-

naar eventuele buitenaardse radio-uitzen-

tenne van het National Radio Astronomy

dingen hopen niet bepaald op een boodschap

Observatory in Green Bank, Virginia, werd

die door buitenaardsen opzettelijk in onze

gericht op twee nabije sterren, Tau Ceti en

richting wordt uitgezonden. Ze verwachten

Epsilon Eridani, die beide min of meer op de

eerder “lekkage” te detecteren van de com-

zon lijken. Er werd geluisterd naar mogelijke

municatie van de buitenaardsen onderling.

radiosignalen van planeten bij deze sterren

Onze eigen aarde staat daarbij model: er

maar er werd geen enkel signaal opgevangen

worden door ons buitengewoon veel radio-

dat op een intelligente oorsprong wees. Het

golven onbedoeld de ruimte in gestraald,

enige krachtige signaal dat die eerste dag

bijvoorbeeld TV-signalen. Al de radiogolven

opgevangen werd bleek afkomstig van een

die op deze manier door de aarde worden

toevallig passerend vliegtuig.

uitgezonden, moeten met gevoelige antennes gemakkelijk te detecteren zijn van bij

Epsilon Eridani, de tweede ster waarop

een van de naburige sterren.

Drake de radiotelescoop richtte, staat merkwaardig genoeg nog steeds in de belang-

Een belangrijk probleem is de keuze van de

stelling. Het is op twee na de meest nabije

frequentie waarop geluisterd wordt (naast

ster die met het blote oog te zien is, op

andere onbekenden als de bandbreedte en de

slechts 10,5 lichtjaar van ons. Ze is wat

modulatietechniek). Sommige onderzoekers

kleiner, koeler en lichtzwakker dan onze

hebben voorgesteld te luisteren op “symboli-

zon, en met een leeftijd van minder dan een

sche” frequenties zoals de 1420 MHz die van

miljard jaar een vrij jonge ster. In de jaren

nature uitgezonden wordt door atomaire

zestig van de twintigste eeuw dacht astro-

waterstof (de befaamde 21-cm lijn), de

noom Peter van de Kamp al dat hij een

meest voorkomende atoomsoort in het

langzame slingerbeweging van de ster had

heelal. In dezelfde omgeving in het spectrum

waargenomen, veroorzaakt door de aanwezig-

Zo moet de Alan Telescope Array er gaan uitzien. (SETI Institute)

Tekening van de reusachtige toekomstige Square Kilometer Array. (CSIRO)

3

2

4

Registratie van een “buitenaards” signaal door de Phoenix-ontvanger. In werkelijkheid ging het om een door de maan weerkaatst aards signaal. (SETI Institute)


Juli 2002

heid van planeten. Die waarnemingen bleken

meest diverse onderzoeksprojecten bezig

verkeerd, maar later werd wel een ring van

zijn. De astronomen van het Serendip-team

stof gevonden rond de ster. En in 2000

bepalen dus niet zelf naar welk punt de

claimden astronomen William Cochran en

telescoop gericht wordt, maar na verloop

Artie Hatzes van het McDonaldobservato-

van tijd krijgen ze toch de kans om een

rium in Texas dat ze aanwijzingen gevonden

groot deel van de hemel te observeren. De

hadden voor een planeet bij Epsilon Eridani.

Serendip-ontvanger luistert naar 168 mil-

Het zou dan gaan om de voorlopig meest

joen frequenties in de buurt van de water-

nabije bekende exoplaneet.

stof-frequentie.

De hedendaagse SETI-projecten zijn veel

Het bekendste Seti-project is Seti@home, in

ambitieuzer en veel systematischer van

feite een vernieuwende manier om de Seren-

opzet dan Ozma. Een kort overzicht van de

dip-data te analyseren. Serendip levert

belangrijkste lopende projecten:

zoveel ruwe data dat het onmogelijk is om ze goed te analyseren met enkel de Serendipcomputers. Daarom is de hulp ingeschakeld van miljoenen vrijwilligers, die elk langs Internet hun computer ter beschikking stellen. Wie meewerkt aan Seti@home krijgt een stukje software, een zogeheten “screensaver”, om op zijn computer te installeren. Telkens wanneer de computer weinig werk heeft, komt de Seti@home-software in actie. De computers van de vrijwilligers zoeken elk in kleine brokjes data naar signalen met een heel geringe bandbreedte, wat beschouwd wordt als een aanwijzing voor een mogelijke artificiële oorsprong. Gelijkaardige instrumenten als de Serendip-ontvanger in Arecibo zijn aan het werk op de Parkes-radiotelescoop

Project Phoenix maakt gebruik van de 305

in Australië en op de Medicina-radiotelescoop

meter grote radio-schotelantenne in Arecibo

in Italië.

om te “luisteren” naar de duizend meest

Met radiotelescopen zoeken astronomen naar signalen van intelligente buitenaardse wezens. (PPARC)

veelbelovende sterren op minder dan twee-

Project Beta maakt gebruik van een 26 meter

honderd lichtjaar afstand van de aarde.

grote radiotelescoop in Harvard, Massachusetts.

Phoenix krijgt de radiotelescoop veertig

De gevoeligheid is geringer dan bij de projec-

halve dagen per jaar ter beschikking. Elke

ten in Arecibo, maar Beta scant wel op een

ster wordt geobserveerd op miljoenen fre-

systematische manier de hemel, bij frequen-

quenties tegelijk tussen 1200 en 3000 MHz.

ties tussen 1400 en 1720 MHz. In 1999 werd

Het zwakke punt van Phoenix is het geringe

de antenne bij een storm zwaar beschadigd,

aantal sterren dat bestudeerd wordt, het

maar in de loop van 2002 zou ze opnieuw in

sterke punt is de grote gevoeligheid.

gebruik moeten worden genomen.

Ook project Serendip IV maakt gebruik van

De Allen Telescope Array (ATA) is een toe-

de Arecibo-radiotelescoop, maar wel op een

komstige, volledig aan Seti gewijde radiote-

andere manier. De Serendip-ontvanger “luis-

lescoop, die zal bestaan uit een groot aan-

tert mee” terwijl andere astronomen met de

tal goedkope commerciële schotelantennes,


Juli 2002

2

5

die samen een nuttige oppervlakte van een

aantal beschavingen in de melkweg, pakweg

te meer verlaten we hier het domein van de

hectare zullen hebben. De ATA zou in 2005

enkele tienduizenden. Als er dan bij die

gefundeerde wetenschap en wagen we ons op

klaar moeten zijn.

beschavingen een klein aantal zijn die

het glibberige pad van de sciencefiction. De

expansief van aard zijn, wat niet zou verba-

eenvoudigste uitleg is dat er helemaal geen

Op de wat langere termijn staat de Square

zen, gezien het gedrag van het leven op

intelligente buitenaardse wezens bestaan, of

Kilometer Array (SKA) op het programma,

aarde, dan valt het te verwachten dat

dat ze zo zeldzaam zijn dat ze niet eens in

een radiotelescoop met een oppervlakte van

enkele van die beschavingen in een zeer

elk melkwegstelsel voorkomen. Maar het zou

een vierkante kilometer. De SKA zal worden

korte tijd de hele melkweg zouden kolonise-

ook kunnen dat de praktische moeilijkheden

gebruikt voor divers sterrenkundig onder-

ren. De melkweg is maar zowat 100.000

bij interstellaire reizen (nog) groter zijn dan

zoek, maar net zoals vandaag het geval is

lichtjaar groot, wat betekent dat het geen

we vermoeden, in die mate dat vrijwel geen

met de Arecibo-telescoop, zal hij mede voor

probleem kan zijn geweest voor een expan-

enkele beschaving het klaarspeelt. Of mis-

Seti gebruikt kunnen worden.

derende beschaving om zich doorheen de

schien zijn geavanceerde beschavingen wel

hele melkweg te verspreiden met een snel-

zeer instabiel waardoor geen enkele het erg

Naast deze grote zoekprogramma’s op radio-

heid veel kleiner dan de snelheid van het

lang volhoudt (tenslotte zijn ook wij nog

frequenties is er ook een reeks zoekprojec-

licht, aangezien de melkweg al meer dan

maar enkele decennia de radiotechniek

ten in het golflengtegebied van het zicht-

tien miljard jaren oud is, en er waarschijn-

machtig). Of misschien zijn de intelligente

bare licht. Een voorbeeld is het Harvard

lijk al sinds meerdere miljarden jaren aarde-

buitenaardse wezens toch wijd verspreid in

Targeted Optical SETI Project, dat zoekt naar

achtige planeten gevormd kunnen worden.

de melkweg, maar merken we hun aanwezig-

uiterst snelle “nanoseconde-pulsen” in het

De kolonisatie van de hele melkweg is zelfs

heid niet op, misschien omdat ze zo radicaal

licht van elfduizend zonachtige sterren. Het

logistiek en organisatorisch niet zo’n reus-

anders zijn dan wij, of omdat hun technolo-

project maakt gebruik van een 1,55 meter-

achtig probleem als het op het eerste

gie onvoorstelbaar veel verder gevorderd is

telescoop van de universiteit van Harvard.

gezicht lijkt. Het hoeft helemaal niet te

dan de onze. Het is zelfs denkbaar, maar dan

Het programma werkt op de manier van

gaan om een grote centraal geleide en geor-

zijn we helemaal bij de sciencefiction beland,

Serendip IV: het “kijkt mee” terwijl astrono-

ganiseerde campagne. Het volstaat dat van-

dat zij zich opzettelijk voor ons verborgen

men met onderzoeksprogramma’s bezig zijn

uit een planeet van oorsprong enkele nabu-

houden…

die niets met Seti te maken hebben. Ook

rige werelden gekoloniseerd worden. Als

aan de universiteiten van Princeton en Ber-

deze eenmaal gegroeid zijn en zelf tot bloei

keley, aan het Lick-observatorium en aan

zijn gekomen, kunnen weer nieuwe kolonis-

het observatorium van Mount Wilson lopen

ten vertrekken naar weer nieuwe werelden.

optische Seti-projecten.

Op die manier kan een golf van kolonisten langzaam doorheen de melkweg trekken, op

Wat al de projecten gemeen hebben, is dat

dezelfde manier waarop dieren planten-

ze tot nu toe nog geen enkel teken van bui-

soorten nieuwe territoria koloniseren.

tenaardse intelligentie gevonden hebben. Weliswaar is nog maar een klein deeltje van

Als er ook maar één dergelijke expansiege-

de “zoekruimte” (bepaald door de mogelijke

richte beschaving bestaat, dan zou de melk-

golflengtes, bandbreedtes, intensiteiten en

weg dus moeten krioelen van de intelligente

richtingen aan de hemel) doorzocht. Toch

buitenaardse wezens, of tenminste van de

valt uit dit voorlopig negatieve resultaat al

overblijfselen van hun beschavingen, of hun

een besluit te trekken: als er buitenaards

radiobakens. Maar toch hebben we er nog

intelligent leven bestaat, dan is het in elk

geen enkel teken van gezien. Dat is de

geval niet alomtegenwoordig in de melkweg.

zogeheten “paradox van Fermi”, genoemd naar de Italiaanse fysicus Enrico Fermi. Waar

Op zich is dat al enigszins merkwaardig. Het

is iedereen?

is gemakkelijk, met plausibele keuzes voor de factoren in de formule van Drake, te

Over mogelijke oplossingen voor deze “para-

komen tot een vrij hoge schatting van het

dox” kunnen we alleen maar speculeren. Eens

2

6


Juli 2002

Actualiteit

De DWTC nodigen u uit om EOEdu te ontdekken, een drietalige educatieve website gewijd aan teledetectie. Deze website bevat: • de essentie van de theoretische informatie van de cd-rom "Belgian Earth Observation": kleine teledetectiegids, glossarium, kenmerken van satellieten en sensoren, toepassingen • een thematisch opgebouwde linkpagina : beeldcatalogi, toepassingen, global change, ruimtevaart... • een “lerarenhoekje” met een resem interessante informatie: actualiteit, educatieve bronnen, de rubriek Eduproba... De website EOEdu is het educatief gedeelte van de Telsat Guide, een website met informatie over verschillende satellieten en sensoren, hun producten en toepassingen: • de aardobservatiesatellieten, hun technische kenmerken, de toepassingsdomeinen... • de organisaties actief in het domein van de aardobservatie (beeldverdelers , onderzoeksteams...) • de projecten uitgevoerd in het kader van de DWTC-activiteiten en de gearchiveerde satellietbeelden. Voor meer inlichtingen: Martine Stélandre, Earth Observation HelpDesk, DWTC, Wetenschapsstraat 8, 1000 Brussel,tel: 02 238 35 59 fax: 02 230 59 12

Op 6 juni werd de missie waaraan Frank De Winne zal deelnemen alsook het logo voorgesteld door Charles Picqué, Minister van Wetenschappelijk Onderzoek, Yvan Ylieff, Regeringscommissaris belast met het Wetenschapsbeleid en Ernst Messerschmid, Hoofd van het Europese centrum voor astronauten bij de Directie van bemande vluchten en microzwaartekracht van ESA.

Vernieuw uw gratis abonnement op Space Connection en mis uw afspraak met Frank De Winne niet ! Zoals voor de vlucht van de eerste Belgische astronaut Dirk Frimout, zal begin oktober ook een speciale uitgave van Space Connection verschijnen die gewijd is aan de vlucht van Frank De Winne. De hele Odissea-missie zal er in worden beschreven met een bijzondere aandacht voor de Belgische bijdrage. Mis deze uitgave dus zeker niet, maar… opgelet ! Om een goede werking te verzekeren actualiseren we ons adressenbestand. Indien u Space Connection verder regelmatig gratis wil blijven ontvangen dient u wel onderstaande antwoordcoupon in te vullen en terug te sturen naar de DWTC, Mevr. Ria D'Haemers, Wetenschapsstraat 8, 1000 Brussel. U kunt hem ook faxen naar nummer 02/230.59.12 of een e-mail sturen naar [email protected]

ANTWOORDSTROOK VOOR GRATIS HERABONNERING OP SPACE CONNECTION (duidelijk invullen) Naam, voornaam: Organisatie:

✁

Teledetectie educatief

.................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

Adres:

.............................................................................................................................................................

Land:

..............................................................................................................................................................

Deze herabonnering gebeurt overeenkomstig de bepalingen van de wet van 8 december 1992 en gewijzigd door de wet van 11 december 1998. U heeft het recht uw gegevens te raadplegen, te wijzigen of te laten schrappen.


Juli 2002

2

7

Actualiteit

Belgische technologie voor digitale cinema Cast4All - een Belgische onderneming gespecialiseerd in business to business-oplossingen voor het beheer en de distributie van "rich content"-bestanden - hield in april met succes een demonstratie van geautomatiseerde distributie van digitale films via satelliet. Nicolas, een digitale film van Pete Shaner, en twee reclamespots werden van een EVS CineStore-server in Noordwijk (Nederland) naar drie EVS-ontvangsttoestellen (in Kortrijk, Brussel en Luik) gestuurd. Deze transmissie van een fictiefilm van meer dan 60 gigabyte, maakte gebruik van het generisch Multicast Communication Management-platform en het Forward Error Correcting-systeem (FEC) die ontwikkeld werden door Cast4All met de steun van ESA in het kader van het ARTES 4-programma. Tijdens de voorstelling in de lokalen van Barco, werden ook de producten van Barco Digital Cinema en EVS Broadcast Systems toegelicht en werd de toekomst van digitale cinema besproken. www.barco.com/projection_systems/digital_cinema/ www.cast4all.com/ www.evs-broadcast.com/

(ESA-communiqué, 7 mei 2002)

Nieuwe affiche van het federale wetenschapsbeleid De Federale diensten voor wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden publiceerden zopas een nieuwe affiche die op de laatste pagina van deze Space Connection is afgedrukt. Op de keerzijde van de affiche staat heel wat nuttige informatie omtrent onze activiteiten en deze van de Federale wetenschappelijke instellingen. U kunt de affiche gratis ontvangen door een e-mail te sturen naar [email protected]

Lancering van de Microgravity Science Glovebox voor ESA-onderzoek in microzwaartekracht Opgesteld in het midden van de kleine logistieke drukmodule Leonardo en ontwikkeld door ESA werd deze Microgravity Science Glovebox (MSG) of handschoenkastje voor onderzoek in microzwaartekracht op 6 juni met een Amerikaanse ruimtependel naar het internationale ruimtestation gelanceerd.

afstandsbediening vanop aarde (telescience). Via een permanente verbinding kunnen gegevens met de grondstations uitgewisseld worden.

Bij deze gelegenheid verklaarde de heer FeustelBüechl, ESA-Directeur bemande vluchten en microzwaartekracht: "De MSG is de eerste Europese onderzoeksinstallatie die naar het ISS wordt gelanceerd. Het is ook een mooi voorbeeld van coördinatie en samenwerking tussen ESA, NASA en de Europese industrie."

ESA zal de installatie gebruiken ten behoeve van de wetenschappelijke gemeenschap in Europa. Tijdens de missie van de Belgische astronaut Frank De Winne die met een taxivlucht van een Sojoez in oktober 2002 naar het ISS zal reizen, zal de MSG voor het eerst gebruikt worden bij het uitvoeren van Europese experimenten. De astronaut zal vier experimenten uitvoeren die betrekking hebben op eiwitkristallisatie, kristallisatie van zeolieten, verbranding en vloeistoffenfysica.

Met dit handschoenkastje kunnen de astronauten zeer gevarieerd experimenteren in domeinen als materiaalkunde, verbranding, vloeistoffenfysica en biotechnologie en studiewerk verrichten in een microzwaartekrachtomgeving. Er kunnen ook herstellings- en onderhoudswerkzaamheden mee uitgevoerd worden in een beheerste atmosfeer. De gebruiksmogelijkheden van de MSG zijn talrijk en vernieuwend, gaande van manuele bediening door de astronauten met portable PC's tot de volledig geautomatiseerde en

De MSG wordt opgesteld in het Amerikaanse laboratoriumedeelte Destiny en zal tien jaar lang operationeel blijven.

MSG werd gebouwd door Bradford Engineering (Groot-Brittannië), Verhaert Design and Development (België), ATOS-ORIGIN (Nederland) en Laben (Italië) onder leiding van Astrium GmbH (Duitsland). (ESA-communiqué van 6 juni 2002)

Microgravity Science Glovebox (MSG)

De wetenschap? Op iedere hoek van de straat … Het federale wetenschapsbeleid ten dienste van het land, zijn gemeenschappen en zijn gewesten

Ver. uitg.: ir. Eric BEKA, Secretaris-generaal, Wetenschapsstraat 8, B – 1000 - Brussel

ten bate van de burgers, de onderzoekers en de beleidsmakers

FEDERALE DIENSTEN VOOR WETENSCHAPPELIJKE, TECHNISCHE EN CULTURELE AANGELEGENHEDEN

Wetenschapsstraat, 8 - B1000 BRUSSEL Tel. 02 238 34 11 - Fax. 02 230 59 12 - www.belspo.be Deze poster is gratis verkrijgbaar via [email protected]

SPACE CONNECTION #39. DOSSIER Op zoek naar buitenaards leven. Juli 2002

Recommend Documents