Impressie van de Pioneer 10 Credits NASA
Een team astronomen van de Universiteit van Californië, 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.“
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
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
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.
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
Inmense responstijden, maar stel je voor dat een ruimteschip van een buitenaardse beschaving per ongeluk veel dichter bij de Aarde is dan al die sterren en één van de uitgewaaierde signalen opvangt. Dit lijkt ook een speld in de hooiberg, maar goed, uitsluiten kunnen we het ook weer niet.
Voor een retourbericht moet je toch twee maal de afstand (en dus ook tijd) nemen? Een in 2002 hiervandaan uitgezonden bericht zal pas in 2029 aankomen bij een ster die op 27 lichtjaar afstand staat. Een eventuele reactie mogen we dan volgens mij pas in 2056 verwachten.
Groet,
Gert (Enceladus)
Je hebt volkomen gelijk. In dit geval is in de bronnen te lezen dat het betreffende signaal al veel eerder werd verstuurd en in 2002 bij de witte dwerg in kwestie aankwam. Maar laten we nou niet doen alsof wie zich met aliens bezighoudt een belang heeft om zorgvuldig te rapporteren: het veld voelt zich het best bij ambigue verslaggeving en dat zien zien we al decennia. Dat faciliteert in het wilde weg speculeren, wat ook het voornaamste is dat het veld te bieden heeft.
Hoe waarschijnlijk is zo’n antwoord-signaal? Ik kan persoonlijk de titel van dit stuk al niet ontcijferen (serieus), hoe zouden aliens in godesnaam onze gecodeerde DeepSpace-transmissies moeten ontcijferen? Maar ik ben natuurlijk niet open-minded genoeg met zulke scepsis.
Het laat wat mij betreft goed zien dat dit hele gebeuren niets met astronomie van doen heeft. De systematiek erachter ten dele wel, het uitzoekwerk van welke sterren wanneer in de buurt zijn van onze transmissies, maar de interpretatie ervan is pseudo-wetenschap. We kunnen net zo goed papers gaan schrijven over de maximale gevoeligheid van de oren van Atlantisbewoners omdat zij nog nooit sonar hebben teruggestuurd.
Goeiemorgen allen,
Astroblogs is nieuws voor liefhebbers van astronomie en ruimtevaart. Het communiceren over nieuws en wetenswaardigheden op dit gebied is m.i. de eerste zaak. En, als je zoals ik hier veel tijd aan besteedt, zowel lezende als schrijvende, kunnen er soms onjuistheden in sluipen. Een geval ‘waar gehakt wordt, vallen spaanders’. (Iets dat m.i. overigens geldt over de hele linie, voor onderzoek op welk niveau dan ook, en over welk thema dan ook.). De formulering is aangepast in de blog. .
De titel is m.i. eenduidig, er kan een signaal terugverwacht worden rond het jaar 2029, en dit signaal was ooit primair bedoeld voor Pioneer 10.
Over dit onderzoek heb ik recent wat extra uitleg gevraagd aan een van de auteurs Het artikel zal ik aanvullen met de, hopelijk binnenkort verkregen antwoorden.
Ik citeer het stukje dan maar:
“Een team astronomen van de Universiteit van Californië, heeft recent uitgezocht dat HET RADIOSIGNAAL verzonden naar NASA’s Pioneer 10 AANGEKOMEN IN 2002, wel eens mogelijk onderschept zou kunnen zijn door een zogenoemde ‘buitenaardse intelligentie’, vaak afgekort als ETI. HET BETREFFENDE SIGNAAL bereikte namelijk naast Pioneer 10 ook een witte dwergster op een afstand van 27 lichtjaar van de aarde. In potentie zou, aldus het duo wetenschappers Reilly Derrick en Howard Isaacson, een ETI, mits present bij de ster en bij directe respons, contact met de aarde kunnen leggen, DAT DAN VERVOLGENS DE AARDE IN HET JAAR 2029 ZAL BEREIKEN.
Ik ga het (en echt met respect voor jouw inzet voor Astroblog) nog iets duidelijker zeggen: bovenstaande is wetenschappelijk gezien gewoon onzin. Het kan niet! Er staat echt dat een signaal uit 2002 zou kunnen leiden tot een ‘first contact’ in 2029 met een potentiële beschaving op 27 lichtjaar afstand. En dat is volstrekt onmogelijk. Als er in 2029 een signaal van een planeet bij die ster zou komen, dan zou dat ofwel toeval kunnen zijn (en dan dus geen reactie op een signaal van ons) ofwel is het een reactie op een signaal van ons uit 1975.
Probleem met 1975 is dat Pioneer 10 toen nog maar net op weg was (gelanceerd op 3 maart 1972) en nota bene nog op 4 december 1974 een fly bij langs de aarde maakte. Het zou natuurlijk kunnen dat in 1975 een signaal richting Pioneer 10 juist ook richting de betreffende ster ging, maar dat lees ik nergens in het artikel. En dan vraag ik me af: heeft nou niemand nagedacht over de elementaire kennis dat je voor een retoursignaal de dubbele afstand en dus ook de dubbele tijd nodig hebt?
Groet,
Gert (Enceladus)
Hoi,
“Astroblogs is nieuws voor (…)” Mee eens, maar daar had ik het niet over. Ik vind dat dit gespeculeer niets met astronomie van doen heeft. Astroblogs is in mijn post niet aan de orde.
Het gaat hier over het opleuken van feiten tot ze niet meer kloppen en het niet inzien dat grote claims grote bewijslast vragen en daarmee extra zorgvuldig moeten worden gebracht. Echter, de trend met dit soort stukken is: spektakel voor nauwkeurigheid. Neem de beschrijvende titel van het paper: “Nearby Stars’ Close Encounters with the Brightest Earth Transmissions” tegenover jouw titel: “Zorgt radiosignaal naar Pioneer 10 voor ‘first contact’ in het jaar 2029?”
Dat is dus niet wat de onderzoekers in hun paper zeggen, maar het lijkt nu wel zo. Jij koppelt hun onderzoek aan jouw speculatie.
Wat ik mis, is een kritische blik op dit soort teksten en titels. “sommige” astronomen zijn sceptisch schrijf je. Een enkele dunne alinea met wat generieke kritiek. Terwijl dat hele SETI al 40 jaar ofzo niks aan resultaten kan tonen. “Sommige” astronomen zijn sceptisch? Zowat het hele veld is dat! Onbesproken blijft hoe SETI na decennia van speuren nog altijd helemaal niks heeft gevonden en blijkbaar nu afhankelijk aan het worden is van statistische wanhoopspogingen zoals onderhavig paper om nog nieuwe onderzoeksobjecten te vinden. Nee, het kon wel ’s First Contact opleveren. De minst waarschijnlijke uitkomst…
Wat is m.b.t. SETI veertig jaar onderzoek? En in zijn algemeen m.b.t. astronomisch onderzoek; van slechts vijf procent van het universum is inmiddels bekend waar het uit bestaat. De resterende 95 procent is nog steeds een mysterie.
https://pursuit.unimelb.edu.au/articles/exploring-the-most-unknown-universe
E.v. betreffende dit onderzoek het spoor volgen van enkele radiosignalen, en een lijst opstellen van sterren waarlangs deze signalen passeren, en – noem het speculatie of noem het een logische gedachtengang -, dan mogelijk onderschept zouden kunnen worden door een buitenaardse intelligentie aldaar… Ik zou zeggen je moet ergens beginnen..
@ Enceladus
“En dan vraag ik me af: heeft nou niemand nagedacht over de elementaire kennis dat je voor een retoursignaal de dubbele afstand en dus ook de dubbele tijd nodig hebt?”
Het lijkt een beetje gek dat “niemand” (de auteurs niet, de sceptische astronomen niet, het publicatiemedium niet, …”) over die “elementaire kennis” blijkt te beschikken. Natuurlijk doen ze dat wel, en dus is er iets anders aan de hand. Helaas zit hun artikel achter een betaalmuur en kan ik niet meteen achterhalen “waar de fout zit”. Niettemin, er lijkt me wat te schorten aan wat “er echt staat” en dat maakt de interpretatie ervan onzeker. Ik vermoed dat het bedoelde signaal in 2002 aankwam bij de witte dwergster op 27 lichtjaar, zoals verderop in de tekst te lezen staat (“De transmissies voor Pioneer 10 troffen één witte dwergster in 2002”, ja, dat staat er ook echt!), en dat het dus niet gaat over een “signaal uit 2002”. Er is dus kennelijk wel iets mis met dat “aangekomen in 2002”, maar dat is nog geen reden om te negeren wat elders staat en die verkeerde interpretatie corrigeert, en het dus enkel over “wetenschappelijk gezien gewoon onzin” te hebben.
Akkoord, maar dan is het toch een kleine moeite voor de auteur van het artikel om de tekst even aan te passen?
En als het signaal dan in 2002 al is aangekomen bij die ster, dan zou in het artikel toch juist uitgelegd moeten worden dat het om een signaal gaat dat al in 1975 verzonden is? En dan zou toch moeten worden uitgelegd dat Pioneer 10, ondanks de op dat moment recente fly by langs de aarde, toch al precies in de richting van die ster vloog? Ik mis dat allemaal.
En eigenlijk verwacht ik dat dit allemaal alsnog wordt uitgelegd. Anders hoef ik mijn adem in 2029 niet in te houden. Ik durf vooralsnog de weddenschap wel aan: 2029 zal voorbij gaan zonder wat voor signaal afkomstig van die ster dan ook.
Groet,
Gert (Enceladus)
Oké, een en ander had beter gekund, maar één ongelukkige formulering mag ook weer niet te absoluut worden opgevat. Iets (heel) anders is of we in 2029 antwoord gaan krijgen. Nee, dat zie ik ook niet gebeuren. Te veel ad hoc aannames nodig, of zoals June het stelt, “de minst waarschijnlijke uitkomst”. Ik beschouw het gedachtespinsel (“In potentie zou … een ETI … contact met de aarde kunnen leggen …”) van de auteurs dan ook als louter ’theoretisch’, maar goed, dat dacht ik van Loeb en zijn ‘Oumuamua-is-een-buitenaards-tuig ook, en kennelijk meent hij dat toch. Enfin, het gaat niet over de auteurs, maar over de aangebrachte stelling. Theoretisch kan het, maar we mogen ongetwijfeld rustig blijven ademen.
Klopt, daarom heb ik zojuist de eerste alinea aangepast.
Bedankt. Kopt dat in ieder geval nu wel. Maar ik blijf benieuwd naar de uitleg hoe dat signaal uit 1975 precies bij die ster uitgekomen kan zijn? Want nogmaals: Pioneer 10 had toen juist een fly by langs de aarde gemaakt. Het lijkt mij dan dat signalen naar Pioneer 10 toen dagelijks een andere plek aan de hemel bereikten. Pas bij het verlaten van het zonnestelsel kun je stellen dat Pioneer 10 min of meer (ten opzichte van ons) een vaste plek aan de hemel krijgt. Dus hoe weten ze nou zo zeker dat net dat ene bericht daar aangekomen moet zijn? Het lijkt mij dat in 1975 er maar één dag is geweest waarop de Aarde, Pioneer en die ster zich in een lijn bevonden. Vraag: wanneer was dat dan? Als het goed is, staat het in dat bronartikel dat helaas achter een betaalmuur zit.
Groet,
Gert (Enceladus)
Pionier 10 , gelanceerd 3 maart 1972 passeerde 3 december 1973 Jupiter. Daarna vloog ie door om met voldoende snelheid ons zonnestelsel uit te kunnen. In 1975 zal ie al een kleine variabele positie aan de hemel hebben gehad. Geen fly by in 1975 dus.
O wacht, die fly by was niet langs de aarde, maar langs Jupiter! Dan had ik dat fout geïnterpreteerd. Maar goed, die fly by was wel eind 1974 (op 4 december van dat jaar). Dus in 1975 onderging Pioneer 10 nog de gevolgen van die zwaartekrachtzwieper en bevond hij zich nog in het zonnestelsel. Dat betekent dat de positie van de aarde ten op zichte van Pioneer 10 elke dag een ander stukje aan de hemel was. En dat betekent ook dat als men nu beweert dat er van die specifieke ster een signaal zou kunnen komen in 2029, men ook precies weet op welke dag die ster in het verlengde van de lijn aarde – Pioneer 10 in 1975 lag.
Groet,
Gert (Enceladus)
@ Enceladus
Ja, dat lijkt me nogal vanzelfsprekend. Ik denk dat men op elk moment wel ongeveer weet waar Pioneer 10 zich bevindt (of bevond) en dat men dus makkelijk kan bepalen waar het signaal dat voor de sonde bestemd is naartoe gaat. Kortom, men gaat niet spreken over deze witte dwergster als die zich op het geëigende ogenblik niet in het verlengde bevond van de lijn Aarde-Pioneer 10. Ik zie niet in waarom dat een probleem zou zijn: men zegt niet zomaar dat een signaal bij die ster en geen andere (of een lege plek) gaat aankomen.
Wat ik nog altijd niet snap, is dit (maar het kan aan mij liggen): “… een radiosignaal verzonden naar NASA’s Pioneer 10 en aangekomen in 2002 …”. Een signaal dat (in 1975) verstuurd wordt naar Pioneer 10 komt daar niet aan in 2002 (wel bij de ster in kwestie), maar na luttele uren: in januari 2003 ontving men Pioneer 10’s laatste signaal en bedroeg de afstand tot de Aarde 12,23 miljard km, minder dan een halve lichtdag (en in 1975 nog een heel stuk minder). En, zoals je al eerder aangaf, een signaal dat pas in 2002 zou zijn verstuurd, kan in een kwestie van uren de sonde bereiken, maar pas in 2029 aankomen bij de bedoelde ster (en dan moeten we wachten tot 2056 voor een – trouwens uiterst onwaarschijnlijk – ‘first contact’). Misschien mis ik iets elementairs, maar van dat aankomen bij Pioneer 10 in 2002 (en kennelijk tegelijk bij de ster) kan ik geen chocola maken, terwijl ik me wel prima kan indenken dat een signaal Pioneer 10 bereikt op een moment t (bv. 1975) en 27 lichtjaren (en jaren) verder bij een ster aankomt in het verlengde van de lijn Aarde-sonde (m.b. de positie ervan op t). Hoe zit dat dus?
Het ging er natuurlijk om dat het signaal bij die ster aankomt. Dat het bedoeld was voor Pioneer 10 en daar uiteraard al eerder aankomt, is bijzaak. Het probleem was, dat in de tekst van het artikel gesuggereerd werd dat een signaal uit 2002 tot een reactie in 2029 kan leiden bij een ster die 27 lichtjaar ver staat. Maar de tekst is inmiddels aangepast, dus dat probleem is uit de wereld.
Overigens ben ik wel benieuwd waar signalen voor Pioneer 10 allemaal nog meer beland kunnen zijn, want het lijkt mij stug dat dit de enige ster is die is ‘aangestraald’. En dan vraag ik me af waarom ze dan van al die andere sterren geen signaal verwachten?
Groet,
Gert (Enceladus)
(Een eerste reactie mislukte, een sterk ingekorte versie als 2de poging.)
De auteurs keken wel degelijk ook naar andere “aangestraalde” sterren. Voorbeelden uit de tekst hierboven: signalen in 1980 en 1983 naar Voyager 2 komen in 2007 aan bij sterren op 26 en 24 lichtjaar, signalen naar Voyager 1 zullen 277 sterren bereikt hebben tegen 2341, signalen naar New Horizons ontmoeten pas in 2119 hun eerste ster, maar tegen 2238 zullen het er 139 zijn. Alleen is die witte dwergster het snelst: een ETI daar kan ons in theorie in 2029 iets laat weten, bij die andere sterren moeten we sowieso (heel) wat langer wachten.
Die bijzaak (akkoord, het is de werkelijkheid die telt) is nog niet “uit de wereld”. In de 1ste zin staat onmiskenbaar dat het signaal in 2002 bij Pioneer 10 aankomt. Verderop in de tekst staat iets even geks, m.b.t. signalen van DSN (Deep Space network) naar Voyager 1: “Voorspeld is dat de signalen Voyager 1 bereiken in 2044”. Kortom, op een dag in 2044 zal er iets naar Voyager 1 worden verstuurd, en pakweg een dag later komt het aan (de reistijd anno nu bedraagt zowat 22 uur). Het lijkt me dus allesbehalve niet langer problematisch, ook al is het in wezen “bijzaak”.
Hoi HC, Gert,
Ok, mee eens, ‘aankomen’ is te plastisch, bereiken is beter. De tekst is aangepast. De verwarring komt m.i. door de Engelse zin die meerduidig opgevat kan worden. “…according to their calculations, a signal sent to Pioneer 10 reached a dead star known as a white dwarf around 27 light-years away in 2002.” Maar ik dank jullie voor de correctie.
E.v. wat mij opviel was dat het team nu al aangeeft, zes jaar van te voren, dat ze menen dat er wetenschappers met de (financiële) middelen zijn (misschien incl henzelf) om in 2029 ‘enkele van de grootste radiotelescopen op aarde, te kunnen gaan richten op de witte dwerg die de transmissie van Pioneer 10 bereikte’ om een eventueel retourbericht te kunnen beluisteren, zeg maar. Ik vroeg me af waarom? Waarom al die moeite dan doen, als het zo een kleine kans is. Dit lijkt me een kostbare zaak.
Dank voor de aanpassing, zo is het in orde. Ik had zo’n klein vermoeden dat het Engels er voor iets tussen kon zitten, maar eind goed al goed.
Ik geef je gelijk: waarom al die (ook financiële) moeite als de kans zo klein is? Nu, de drang om aliens te vinden, en ETI in het bijzonder, is zo gigantisch, dat “men” ook niet de kleinste kans onbenut wil laten. Ik begrijp het wel ergens: op deze manier kan men wat gerichter gaan zoeken, m.n. bij sterren die een Aards signaal (zullen) hebben ontvangen. Het biedt niet per se meer kans op slagen, maar je weet nooit. Je moet ergens beginnen, vooralsnog is SETI (ook dat is prijzig) toch zowat zoeken naar een speld in een hooiberg. Ik weet niet of er ETI’s zijn (ik sluit het ook niet a priori uit), en als ze er zijn, of ze niet te ver uit de buurt zitten of op andere manieren buiten bereik of niet te ontdekken. Als we ze ooit ontdekken, dan zal het m.i. puur toevallig zijn en niet omdat we gericht op bepaalde plekken gaan zoeken. Maar zeg nooit nooit …