Site pictogram Astroblogs

Zorgt radiosignaal naar Pioneer 10 voor ‘first contact’ in het jaar 2029?

Impressie van de Pioneer 10 Credits NASA

Een team astronomen van de Universiteit van Californ, heeft recent uitgezocht dat een radiosignaal verzonden naar NASA’s Pioneer 10, ook een dwergster heeft bereikt in 2002, en ster op 27 lichtjaar afstand. In potentie zou, aldus het duo wetenschappers Reilly Derrick en Howard Isaacson, een buitenaardse intelligentie, vaak afgekort als ETI, mits present bij de ster contact met de aarde kunnen leggen. Zo een ‘retourbericht’ van een potentieel in de omgeving aanwezige ETI zou dan de aarde op zijn vroegst in 2029 kunnen bereiken, niet eerder. Het radiosignaal richting de Pioneer 10, waar NASA inmiddels geen contact meer mee heeft, betrof een routineprotocol om gegevens te verzenden m.b.t. communicatie met de sonde.

In maart j.l. publiceerde het team hun bevindingen in het tijdschrift Publicaties van de Astronomical Society of the Pacific. Auteur Howard Isaacson stelde in een interview over zijn onderzoek aan PopSci “Dit [onderzoek] is een beroemd idee van Carl Sagan, en het werd gebruikt als plotthema in de film Contact uit 1997. Het vertelt het verhaal van een SETI-wetenschapper die bewijs vindt van buitenaardse wezens op een verre planeet op 26 lichtjaar van de aarde en ervoor kiest om het eerste contact te maken door radiogolven uit te zenden. Het resultaat zou in dit [Pioneer 10] geval zijn dat buitenaardse wezens binnen een bepaald tijdsbestek contact maken met de aarde.

De wetenschappers gebruikten signalen die van de aarde naar de Pioneer 10 en 11, Voyagers 1 en 2 en New Horizons, werden gestuurd, om in kaart te brengen waar de signalen zich mogelijk hebben verspreid toen ze het universum in werden gestuurd. De signalen werden verstuurd via de radioantennes van het Deep Space network (DSN). Uitgaande transmissies van het DSN reizen naar het ruimtevaartuig en verder naar de interstellaire ruimte. Het team heeft vastgesteld dat transmissies naar Voyager 2, Pioneer 10 en Pioneer 11 al tenminste één ster zijn tegengekomen. De transmissies voor Pioneer 10 troffen één witte dwergster in 2002, maar deze signalen zullen tegen de tijd dat het het jaar 2313 is, reeds 222 sterren tegen zijn gekomen. Aldus, zo stelt het team is het ‘Het vroegste dat we een teruggezonden uitzending kunnen verwachten het jaar 2029’.

DSN Canberra. DSN is NASA’s internationale reeks radioantennes die communicatie verzorgen met interplanetaire sondes. De commando’s naar sondes aan de rand van het zonnestelsel, zoals de Voyagers, vereisen zeer krachtige radiotransmissies. Credits NASA

Radiotransmissie als ‘kosmische vingerafdruk’
Mensen gebruiken al meer dan 100 jaar radiogolven om over de aarde te communiceren.
Die golven lekken ook de ruimte in, en vormen a.h.w. een ‘vingerafdruk van onze aanwezigheid’ die zich door de kosmos voortplant.
Met name na WO II vond er een explosie aan radiotransmissies plaats die een sfeer van radioruis om de aarde vormt. Geschat wordt dat deze sfeer van radioruis een radius – waarvan de straal gelijk is aan de hoeveelheid tijd dat deze uitzendingen hebben plaatsgevonden – heeft van zo een tachtig lichtjaar. Maar sinds zo’n 50 jaar zenden installaties als bv het DSN, meer krachtigere transmissies uit naar de ruimte, en hoewel deze bundels smal zijn en slechts een klein deel van de lucht in totaal bedekken, leidt de rotatie van de aarde tot een breed vegend patroon dat de hoeveelheid lucht die wordt blootgesteld aan deze krachtige radarsignalen vergroot. In theorie zou elke beschaving met een voldoende gevoelige radiotelescoop in staat zijn om aardse radiolekkage te detecteren.* Bovengenoemde wetenschappers volgden het spoor van deze radiotransmissies van de aarde naar enkele sondes i.d. van NASA en bekeken welke sterren – samen met eventuele planeten met mogelijk buitenaards leven bevattend – het best gepositioneerd zijn om die ‘radioberichten’ te onderscheppen.

NASA’s Pioneer 10
Pioneer 10 is een Amerikaanse onbemande ruimtemissie die als doel had gegevens over Jupiter en de buitenregionen van het zonnestelsel te verzamelen. De missie werd gelanceerd in 1972. In maart 2002 seinde de sonde nog data door naar NASA, en in april dat jaar werd er door NASA voor de laatste keer data teruggestuurd. Er kwam geen reactie op het signaal. Na de passage wierp het zwaartekrachtveld van Jupiter de verkenner op een koers naar Aldebaran met een reistijd van 2 miljoen jaar. NASA liet voor op de sonde een gouden plaquette, een ‘bericht’ voor ETI ontwerpen.**

Pioneer 11, Voyagers, New Horizons
Het team ontdekte dus dat het signaal dat naar Pioneer 10 werd, een witte dwergster had bereikt op 27 lj afstand in 2002. Een retourbericht van een potentieel in de omgeving aanwezige ETI zou de aarde op zijn vroegst in 2029 kunnen bereiken, niet eerder. Verder bereikten de signalen die in resp. 1980 en 1983 naar Voyager 2 werden gestuurd, in 2007 ook twee sterren, resp. op 26 en 24 (een bruine dwerg) lj afstand. Als ETI prompt zou reageren zou de respons de aarde begin volgend decennium kunnen bereiken. Hoofd-auteur Reilly Derrick stelt dat ‘dit werk SETI een meer beperkte groep sterren geeft om zich op te concentreren’. Derrick en Isaacson stellen voor dat radioastronomen hun sterrenlijsten zouden kunnen gebruiken om op vooraf bepaalde tijden te luisteren naar retourberichten. In 2029 willen ze bijvoorbeeld enkele van de grootste radiotelescopen op aarde richten op de witte dwerg die de boodschap van Pioneer 10 ontving.

Signalen naar Voyager 1 en New Horizons zullen in de nabije toekomst hun eerste sterren tegenkomen.
Het team berekende de datums waarop transmissies nabij sterren zouden raken door rekening te houden met de snelheid waarmee de lichtsnelheid één parsec per 3,26 jaar aflegt. Hierdoor konden ze de tijd in jaren bepalen voordat de transmissies elke ster bereikten. Voorspeld is dat de signalen m.b.t. Voyager 1 in 2341 277 sterren hebben weten te bereiken, en het vroegste ‘antwoord´ dat terugverwacht kan worden van ETI bleek 2109. De signalen van New Horizons hebben nog geen ster ontmoet, maar zullen er rond 2119 contact mee maken en tegen 2338 zullen ze 139 sterren tegengekomen zijn.

Voyager 1 Credits NASA/JPL.

Sceptici
Sommige astronomen zijn sceptisch. Astronome Macy Huston (Pennsylvania State University) stelt in haar commentaar op de studie (hoewel niet erbij betrokken) aan PopSci: “Als er een reactie zou worden verzonden, zou ons vermogen om het te detecteren van veel factoren afhangen. Deze factoren omvatten ‘hoe lang of vaak we de ster volgen op een reactie’, en ‘hoe lang of vaak het retoursignaal wordt uitgezonden’. Onze radio-uitzendingen hebben slechts een miljoenste van het volume van de Melkweg bereikt.”Ook is het nog lang niet duidelijk of al deze sterren planeten hebben.

De Voyagers 1 en 2 reizen door de instellaire ruimte, en de Pioneers en de New Horizons bevinden zich op de paden om de heliopauze te passeren.
Deze sondes hebben gecommuniceerd met het DSN voor het verkrijgen en verzenden van vlucht- en onderzoeksdata. Het team gebruikte de bundelbreedte van de transmissies tussen DSN en de sondes om de posities in het verleden en de toekomst van elk ruimtevaartuig, verkregen van het JPL Horizons-systeem, te doorzoeken. Door deze zoekopdracht uit te voeren over de Gaia-catalogus van nauwkeurig in kaart gebrachte sterren binnen 100 pc, bepaalden zij welke sterren de transmissies van deze ruimtevaartuigen zullen tegenkomen, en berekenden de datums van deze ontmoetingen. Bronnen; NASA/JPL, UC, Berkeley/Los Angeles, Extraterrestrial Languages, R. D. Ekers (Harvard, a roadmap for SETI), Breakthrough Listen, PopSci

*Info uit Extraterrestrial languages, D. Oberhaus, 2019, MIT-press, citaten uit resp. hfdst. 7 en 9, How to talk in Space, Shouting in the Jungle
** latere berichten aan ETI gingen niet via ‘fysieke’ ruimteschepen, als de Pioneers en Voyagers, en heeft elke bericht aan ETI microgolffrequenties als communicatiemedium gebruikt, met name in de range van 1 – 10 GHz. De afgelopen decennia is er ook veel onderzoek naar OMETI, het versturen van interstellaire berichtingen m.b.v. lasers, zie bv Breakthrough Starshot.
FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten