7 juli 2020

De zoektocht naar buitenaardse megastructuren

ringworlds

Credit: SETI.

Bij de zoektocht naar buitenaards leven denken de meeste mensen aan SETI-achtige zoektochten naar radiotransmissies. Maar zou het ook op andere manieren kunnen? Misschien heeft een supergeavanceerde beschaving structuren gebouwd die groot genoeg zijn om door ons te worden gezien.

Enorme structuren die op een astronomische schaal gebouwd zijn door geavanceerde beschavingen vormen het terrein van de astrobouwkunde (astro engineering). Dit klinkt nogal belachelijk – en op dit moment is het dat ook voor het mensenras. Voor ons is astrobouwkunde niets meer dan een combinatie van gedachtenexperimenten, theoretische berekeningen en science fiction. Het zal voor sommige dan ook verrassend zijn dat sommige sterrenkundigen werkelijk gezocht hebben naar kunstmatige artefacten rondom andere sterren. Nu telescopen steeds gevoeliger worden en exoplaneten werkelijk gefotografeerd worden, begint het idee wat meer voeten aan de grond te krijgen.

In 1960 heeft Freeman Dyson een artikel gepubliceerd met als naam Zoektocht naar Kunstmatige Stellaire Bronnen van Infrarode Straling. Zijn suggestie was dat megastructuren die rond sterren zijn gebouwd, meer infrarode straling afgeven dan ze theoretisch gezien horen te doen. De oplossing was simpelweg te zoeken naar bronnen van infrarode straling die een kunstmatige herkomst lijken te hebben.

Dyson kwam met het idee dat geavanceerde beschavingen een enorme hoeveelheid energie nodig hebben om zichzelf te onderhouden. Een mogelijke methode is het bouwen van een enorme zwerm satellieten, die een gehele ster omsluiten en alle energie van de ster in zich opnemen – een concept dat later bekend zou worden als de Dyson-sfeer. Hoewel het concept niet erg serieus werd genomen door Dyson zelf, heeft het daarna voldoende aandacht gekregen, bijvoorbeeld van science fiction auteurs.

Dyson sphere

Credit: WIKIMEDIA COMMONS / VEDEXENT

Helaas is het zoeken naar infrarood licht niet voldoende. Vele sterren zijn omgeven door een stofschijf die behoorlijk wat infrarode straling uitzenden. Om een Dyson-sfeer te vinden moet je zoeken naar een specifieke infrarode handtekening, dat is uitgezonden op precies de juiste golflengten. Dat is precies wat momenteel gedaan wordt bij een project van Fermilab. Astronomen scannen regelmatig de nachthemel om te kijken wat ze kunnen vinden, en een team van Fermilab is actief aan het zoeken naar Dyson-sferen in de infrarode gegevens. Ze hebben momenteel een handvol kandidaten gevonden, maar nog niets definitiefs. Nog niet.

Astrobouwkunde is natuurlijk geen gemakkelijke opgave: hoe groter het artefact dat gemaakt wordt, hoe moeilijker het is om ‘m te bouwen. Neem bijvoorbeeld de Death Star uit de Star Wars-films. Hoewel geen officiële afmetingen zijn gegeven, wordt de diameter geschat op een paar honderd kilometers. Dat betekent dat alle bouwmaterialen die op aarde gebruikt worden, niet geschikt zijn om de krachten die ermee gepaard gaan te kunnen dragen. Met andere woorden: een werkelijke Death Star zal scheuren en uiteenvallen voordat het voltooid kan worden.

DeathStar

Credit: WIKIMEDIA COMMONS

Hoewel de Death Star voor ons mensen een enorme structuur zou zijn, is het nog altijd een stuk kleiner dan onze maan – met andere woorden, moeilijk te spotten met een telescoop. Als we werkelijk een kunstmatige structuur willen spotten, dan zal het iets op een veel grotere schaal moeten zijn. Vergelijkbaar met Dyson-sferen zijn zogenaamde ringwerelden, zoals degene uit de Halo-videogames. Een ringwereld zal bestaan uit een reusachtige ring in een omloopbaan binnen de leefbare zone van een ster. Dit zou een geavanceerde beschaving een effectief oppervlak geven van miljoenen keren het totale landoppervlak van de aarde. Zo’n ringwereld zal voldoende ruimte bieden voor letterlijk triljoenen inwoners.Als we op een nog grotere schaal gaan denken, dan beginnen de zaken een uiterst speculatief karakter te krijgen. Een aantal radicale dingen zijn al voorgesteld, zoals een Matrosjka-brein: een serie van concentrische Dyson-sferen die een gigantische computer aandrijven. Even bizar is een Shkadov-voortstuwing: een enorme spiegel waarmee een complete ster verplaatst kan worden, samen met alles wat er omheen draait. Maar laten we niet te ver vooruitlopen.Zouden Dyson-sferen en andere kunstmatige megastructuren werkelijk ergens bestaan? Momenteel hebben we geen manier om erachter te komen. Maar de mogelijkheid zelf is opwindend genoeg om ernaar op zoek te gaan. Als we de juiste ster vinden om te bestuderen, dan zouden we iets verbazingwekkends kunnen vinden. Bron: io9.

Comments

  1. Buitenaardse beschavingen die dat kunnen – astro engineering – behoren minstens tot de Type II beschavingen in de schaal van Kardashev. Zij zijn in staat om alle beschikbare energie die uitgaat van een enkele ster te gebruiken. Lees ook deze Astroblog daarover.

  2. Misschien zijn er nog andere bronnen waarin een zoektocht de moeite waard is?
    Zoals deze?
    http://narcap.org/files/narcap_IR-4_DWeinstein_NEW_3-21-12.pdf

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: