space connection - Federaal Wetenschapsbeleid

# 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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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)
Space Connection # 39
Juli 2002
0
7
Dossier Op zoek naar buitenaards leven
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
Space Connection # 39
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-
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
Juli 2002
Dossier Op zoek naar buitenaards leven
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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.
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
Juli 2002
Dossier Op zoek naar buitenaards leven
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
Dossier Op zoek naar buitenaards leven
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
Space Connection # 39
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
Space Connection # 39
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-
Space Connection # 39
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)
Space Connection # 39
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,
Space Connection # 39
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 dier- en 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
Space Connection # 39
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.
Space Connection # 39
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]