Bekende sterrenkundige: “we zijn in 2017 wellicht bezocht door een buitenaardse ruimtesonde”

‘Oumuamua artistieke impressie credits; ESO

Als de wetenschap met bewijs zou komen voor het bezoek van een buitenaarde intelligentie aan ons zonnestelsel, zou dat wereldwijd de krantenkoppen halen. Maar wat als wetenschappers collectief zouden beslissen om dit bewijs te negeren? Deze notie staat centraal in een nieuw boek dat geschreven is door de beroemde sterrenkundige Avi Loeb.

Deze astronoom is zeker geen wappie, maar een zeer gerespecteerd persoon in zijn vakgebied. Zo is Loeb jarenlang hoogleraar astronomie geweest aan de gerenommeerde Harvard-universiteit, heeft hij honderden baanbrekende papers gepubliceerd en heeft hij samengewerkt met bijvoorbeeld Stephen Hawking. Dat betekent dat zijn mening (normaal gesproken) niet achteloos genegeerd zou mogen worden.

Maar waarom denkt hij dat aliens ons bezocht hebben? Wel, herinneren we ons de passage van ‘Oumuamua (“verkenner” in Hawaiiaans) in oktober 2017? Dit was de eerste keer dat de mensheid een object van interstellaire herkomst door het zonnestelsel zag bewegen. De meeste wetenschappers gingen er gemakshalve vanuit dat het een asteroïde zou zijn of wellicht een komeet-achtig object.

Zodra ‘Oumuamua de zon gepasseerd had, gebeurde echter iets vreemds: het object nam op mysterieuze wijze in snelheid toe. Dit zou gemakkelijk verklaard kunnen worden door het uitstoten van gas en puin door een komeet, maar er is geen enkel bewijs gevonden voor dit uitgassen bij ‘Oumuamua. Verder roteerde het object heel merkwaardig en was de helderheid opvallend hoog – bijna alsof het van een reflecterend metaal was gemaakt.

Artist’s impression van de interstellaire planetoïde `Oumuamua. Credit: Credit: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Om te verklaren wat er heeft plaatsgevonden, zijn astronomen met allerlei theorieën gekomen. Zo zou ‘Oumuamua helemaal van waterstofijs zijn gemaakt, of uiteen zijn gevallen tot een stofwolk. Bijna iedere mogelijke verklaring is gebaseerd op iets nieuws, een fenomeen dat we niet eerder hebben waargenomen. Als dat het geval is, waarom zouden we dan een kunstmatige herkomst niet in overweging nemen?

‘Oumuamua is nooit van dichtbij gefotografeerd, omdat we het object pas op het laatste moment in de gaten kregen. Vervolgens hebben waarnemingen uitgewezen dat slechts twee mogelijke vormen goed passen bij het gedrag en uiterlijk van ‘Oumuamua, namelijk een uitgerekte sigaarvorm of een dunne, ronde pannenkoek. Die eerste vorm is duidelijk het meest populair geweest in de media, maar de tweede vorm zou evengoed passen bij de waarnemingen.

Loeb zegt dus dat ‘Oumuamua een platte pannenkoek is geweest, dat gefungeerd heeft als een zogenaamd lichtzeil. Bovendien is gebleken dat vóór de interactie met het zonnestelsel, ‘Oumuamua ten opzichte van andere sterren heeft stilgestaan. Het is niet zozeer een object dat door het heelal heeft geraasd, maar een object waar het zonnestelsel per ongeluk “tegenaan” is gevlogen. “Wellicht was ‘Oumuamua een soort van boei in het heelal dat geduldig gewacht heeft op aanwijzingen voor een passerende intelligentie en vervolgens geactiveerd is“, aldus de Israëlische wetenschapper.

Allemaal interessant natuurlijk, maar wat vinden de collega’s van Loeb in de sterrenkundige gemeenschap ervan? Nou, die winden er bepaald geen doekjes om. Zo schrijft astrofysicus Ethan Siegel in Forbes dat Avi Loeb “ooit een gerespecteerde wetenschapper is geweest” die nu “de publieke opinie lastigvalt met argumenten die door zijn collega’s zijn afgewezen“. De meeste bekende sterrenkundigen komen met woorden van vergelijkbare strekking.

Avi Loeb laat zich niet uit het veld slaan. Volgens hem bestaat er een “cultuur van pesten” in zijn vakgebied zodra iemand het waagt om buiten de begaande paden te denken. Volgens hem gebeurde iets soortgelijks bij Galileo, die gestraft werd omdat hij het lef had om te beweren dat de aarde niet het centrum van het heelal was. Sterker nog, in vergelijking met gerespecteerde doch speculatieve takken binnen de theoretische natuurkunde, zoals donkere materie en het multiversum, vind Loeb de zoektocht naar buitenaards leven veel minder vergezocht.

Daarom zou Loeb graag een nieuwe tak van sterrenkunde willen introduceren, namelijk “ruimte-archeologie” waarin we gaan zoeken naar biologische of technologische restanten van buitenaardse beschavingen. “Als we bewijs vinden voor een technologie die miljoenen jaren gekost heeft om te ontwikkelen, kunnen we wellicht die technologie veel sneller namaken om de mensheid vooruit te helpen“. Tsja, wie weet….

Wat denken jullie? Heeft Avi Loeb een klap van de molen gehad? Of is de huidige sterrenkundige gemeenschap hopeloos orthodox en genadeloos gemeen als iemand zijn kop boven het maaiveld probeert uit te steken? Hoe dan ook, zijn boek is nu verkrijgbaar.

Breakthrough Initiatives wil onderzoek naar leven op Venus in gang zetten

Venus, gefotografeerd door het Japanse Akatsuki ruimtevaartuig op 30 mei 2018. Credit: JAXA/PLANET-C Project Team

Gisteren werd wereldkundig gemaakt dat onderzoekers in de atmosfeer van Venus mogelijk fosfine hebben aangetroffen, een stinkend en giftig molecuul, dat op Venus mogelijk geproduceerd wordt door anaerobe levensvormen, die voorkomen in druppels in een wolkenlaag ergens tussen 48 en 60 km hoogte. Ook al is het helemaal niet zeker dát er fosfine in de atmosfeer van Venus is en dát die fosfine daar gekomen is door productie van primitief buitenaards leven, maar toch is vandaag het ‘Breakthrough Initiatives’ van de miljardair Yuri Milner gekomen met het voorstel om een studie naar een onderzoek van leven op Venus te financieren. Er is een team gevormd van mensen uit diverse takken van wetenschap, zoals natuurkundigen, astronomen, astrobiologen en scheikundigen en dat team staat onder leiding van Sara Seager (Massachusetts Institute of Technology), één van de ontdekkers van fosfine op Venus. Dat team gaat nu bekijken hoe ze op Venus de aanwezigheid van leven in de atmosfeer kunnen aantonen. 

Credit: Breakthrough Listen / Danielle Futselaar

De Breakthrough Initiatives begon in 2015 met het Breakthrough Listen project, waarbij radioschotels worden gebruikt om te luisteren naar signalen van intelligente buitenaardse wezens. Daarna kwam Breakthrough Starshot, dat probeert om nieuwe technologieën te ontwikkelen om onbemande, kleine robotachtige ruimtevaartuigjes naar één van de meest nabije sterren te sturen. In beide projecten stopte Milner maar liefst $ 100 miljoen. En nu dan dus het plan om te kijken hoe we op Venus kunnen speuren naar leven. 

Voor de liefhebbers hieronder nog de beelden van de ruim een uur durende persconferentie, die gistermiddag werd gehouden over de mogelijke ontdekking van fosfine op Venus:

Bron: PR Newswire.

Natuurkundigen leggen theoretische basis voor het bestaan van ‘nucleair leven’

Twee natuurkundigen van The City University of New York, Luis Anchordoqui en Eugene Chudnovsky, beide gespecialiseerd in de hoge-energiefysica, hebben recent een theoretische basis gelegd voor het bestaan van leven dat zich zou kunnen vormen in het binnenste van sterren zelf. Volgens de wetenschappers zouden deze levensvormen zo anders zijn dan het leven hier op aarde dat we het niet als zodanig zouden herkennen, Chudnovsky en Anchordoqui noemen het ‘nucleair leven’. Net zoals er extremofielen hier op aarde zijn, micro-organismen die in de meest extreme en ongastvrije omgevingen kunnen leven, zouden er ook extremofielen kunnen zijn in het universum, zo redeneerde het team. Dit i.t.t. tot hoe de zoektocht naar buitenaards leven meestal wordt aangepakt. Gewoonlijk hebben wetenschappers in de zoektocht naar leven elders in het universum de neiging uit te kijken naar een omgeving die voldoet aan de specifieke levensondersteunende voorwaarden zoals we die op aarde kennen; men zoekt naar een (exo)planeet die om een zon draait, naar water dat aanwezig moet zijn op de (exo)planeet, en deze moet dan ook nog het liefst in een bewoonbare zone (HZ of Goldilocks-zone) liggen. Maar extremofielen in het universum, welke zich kunnen vormen, ontwikkelen en zichzelf repliceren in het binnenste van de sterren zelf, zouden in theorie, volgens dit tweetal ook kunnen bestaan. Het wetenschappelijk artikel over ‘nuclear life’ is gepubliceerd in Letters in High Energy Physics.*
Lees verder

Grotere groep sterren onderzocht op buitenaards leven leidt tot betere limieten

Credit: Breakthrough Listen / Danielle Futselaar

Door bestaande radiotelescoopgegevens te combineren met een nieuwe catalogus van sterren zijn sterrenkundigen van de Universiteit van Manchester en van het Breakthrough Listen team er in geslaagd om meer dan 200 keer meer sterren dan ooit tevoren te onderzoeken op signalen van intelligent buitenaards leven. Bij eerdere onderzoeken werden 1327 nabije sterren onderzocht op signalen van intelligent buitenaards leven, maar door gebruik te maken van de gegevens verzameld met de Europese Gaia satelliet, waarmee meer dan een miljard sterren in de Melkweg nauwkeurig is bestudeerd, wist men dat aantal op te schroeven naar maar liefst 288.315 sterren. Die eerste verzameling betrof sterren die maximaal 160 lichtjaar van de aarde verwijderd zijn, maar voor de heranalyse van de SETI-gegevens heeft men de afstand verlengd tot maar liefst 33.000 lichtjaar. Eén van de mogelijke signalen is radiostraling van buitenaardse beschavingen en door die afstand uit te breiden gaat men er wel van uit dat ook het uitzendend vermogen van die beschavingen hoger is. Op basis van de gemaakte heranalyse schat men in dat slechts 0,04% van de sterren planeten hebben met intelligente beschavingen, minstens op het niveau van onze beschaving.

Minder dan één op de 1600 sterren dichterbij de aarde dan ongeveer 330 lichtjaar zenders herbergt volgens de onderzoekers, die onder leiding staan van Mickael Garret (directeur Jodrell Bank observatorium), radiozenders die slechts een paar keer krachtiger zijn dan de sterkste radar die we hier op aarde hebben. Bewoonde werelden met veel krachtigere zenders dan we momenteel kunnen produceren, moeten nog zeldzamer zijn, aldus de onderzoekers. Dit alles moet leiden tot het antwoord op dé vraag die ons al decennia bezig houdt: zijn we alleen?

Hier het vakartikel over de heranalyse van de SETI-gegevens, verschenen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Jodrell Bank.

Hé dat is handig, de ‘Alien Civilization Calculator’

Credit: Omnicalculator.

De vraag of en hoeveel intelligente buitenaardse beschavingen er zijn is boeiend en al tientallen jaren proberen we er antwoord op te geven, onlangs deden twee sterrenkundigen weer een poging. Al die pogingen zijn in feite niets anders dan een nadere invulling van de beroemde vergelijking van Drake, of een moderne variant van die vergelijking (zie hieronder). Frank Drake kwam er in 1961 mee aan op een bijeenkomst op het Green Bank Observatorium en de weergave die Daniëlle Futselaar van de vergelijking maakte blijft toch wel de mooiste:

Credits: Daniëlle Futselaar/SETI.org.

Afijn, waar ik naartoe wil is dat er nu een ‘Alien Civilization Calculator’ is verschenen, waarop je zelf met de verschillende ingrediënten van de Drake-formule kunt stoeien en dan kan kijken wat er uitkomt. Behalve de vergelijking van Drake wordt door de calculator ook nog een andere methode gehanteerd en wel die van het ‘Astrobiologische Copernicaanse principe’, de manier zoals die ook door Tom Westby en Christopher J. Conselice, waar ik hierboven de link van gaf. Hieronder de calculator, met nu ingevuld de gegevens die Westby en Conselicein hebben gebruikt, in de bron onderaan vind je meer uitleg over de calculator. Probeer alle mogelijkheden zelf uit en kijk wat de uitkomst is.

Alien Civilization Calculator

Bron: Omnicalculator.

Russische fysici ontwikkelen laserscansatellietsysteem om sporen van buitenaards leven te vinden in ons zonnestelsel

Een team van nucleair onderzoekers van de staatsuniversiteit Lomonosov te Moskou, heeft een laserscansysteem ontwikkeld dat gebruikt kan worden in de ruimte om hemelobjecten in ons zonnestelsel op een systematische en doelgerichte manier af te zoeken naar sporen van leven. Het laserscansysteem, dat deel uitmaakt van de Fobos-Grunt 2 missie naar de Marsmaan Phobos, zou effectiever en sneller zijn dan een rover of drone en volgens het team zo flink wat tijd, geld en inspanning besparen.

Lees verder

Circulatiestromingen in de oceaan bevatten mogelijk belangrijke aanwijzingen voor leven op exoplaneten

Welke van de tot nu toe ontdekte duizenden exoplaneten zal leven, zoals wij dat kennen, herbergen? Waarnemingen betreffende de grootte, massa en samenstelling van de atmosfeer van exoplaneten worden over lichtjaren afstand gedaan o.a. door de TESS en Cheops telescopen, en het blijft een complexe opgave voor wetenschappers om op basis hiervan voorspellingen te doen voor wat betreft exoplanetair leven. Toch proberen wetenschappers wereldwijd stappen te zetten in deze zoektocht. Een team van planetair onderzoekers van de Universiteit van Chicago o.l.v. Jade Checlair presenteerde recent een nieuw model dat voorspellingen doet over hoe circulatiepatronen van oceanen het leven op een planeet kunnen beïnvloeden. Er is nog niet zoveel onderzoek geweest naar exoplaneet-oceanen en co-auteur Dorian Abbot zei hierover: “Deze studie startte het proces van beoordeling van de impact die oceaancirculatie heeft op de voedingsstoffenkringloop, biologische productiviteit en, mogelijk, de detecteerbaarheid van leven op exoplaneten.” De bevindingen van dit onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters*, waren verrassend, ze suggereren dat het zoeken naar een soort ’tweelingaarde’, een exoplaneet met zoveel mogelijk ‘aardachtige’ kenmerken misschien wel niet de meest voor de hand liggende plek is om naar buitenaards leven te zoeken.

Lees verder

Waterdichte methode om buitenaards leven op te sporen voor het eerst toegepast op aarde

Met TreePol kan namaakleven op de Zuidas (het kunstgrasveld) worden onderscheiden van echt leven (de bomen).
Credit: Lucas Patty (VU).

Nederlandse wetenschappers hebben een instrument ontwikkeld waarmee ze op kilometers afstand het bestaan van levende planten kunnen aantonen. De techniek kan in de toekomst gebruikt worden bij de zoektocht naar buitenaards leven. Bioloog Lucas Patty maakt deze resultaten wereldkundig op 18 februari wanneer hij aan de VU zijn proefschrift verdedigt.

Lucas Patty (Vrije Universiteit Amsterdam) bouwde de spectropolarimeter TreePol. Dat is een soort camera met speciale lenzen en ontvangers die de draaiing kan meten in licht dat door planten gereflecteerd wordt. Hij gebruikte het instrument eerst in het lab om bladeren van onder andere klimop en ficus te observeren. Daardoor bewees hij dat het instrument het verschil kan zien tussen gezonde gewassen en gewassen die aan het doodgaan zijn.

Vervolgens ging Patty met het instrument het dak op van het O2-gebouw van de VU. Hij richtte zijn instrument eerst op de voetbalvelden van FC Buitenveldert. Tot zijn verrassing gaf die meting geen signaal: “Toen ben ik naar de velden gelopen. Wat bleek? Kunstgras!” Vervolgens richtte Patty zijn instrument op de bomen van de VU-campus en op het Amsterdamse Bos. Dat leverde wel overduidelijke signalen op.

Onderzoeker Lucas Patty (VU Amsterdam) maakt op het dak de opstelling van TreePol gereed.
Credit: Lucas Patty (VU).

TreePol maakt gebruik van het feit dat moleculen waaruit leven is opgebouwd, het invallend licht gedraaid weerkaatsen. Dit zogeheten circulair gepolariseerde licht verplaatst zich als een soort kurkentrekker en kan met de juiste apparatuur van grote afstand worden waargenomen. Bij TreePol gaat het specifiek om gedraaid licht dat van bladgroen komt, maar vrijwel alle moleculen waaruit het leven is opgebouwd, beschikken over de eigenschap om het licht gedraaid te weerkaatsen.

Wetenschappers onderzoeken inmiddels of TreePol gebruikt kan worden voor het monitoren van landbouwgewassen vanuit een vliegtuig of een satelliet. In de toekomst willen de onderzoekers het instrument op nog grotere afstanden inzetten. Sterrenkundige en mede-ontwikkelaar Frans Snik (Universiteit Leiden): “We zijn zelfs al bezig met een versie die geschikt is voor het internationale ruimtestation ISS of voor een maanlander.”

Het onderzoeksproject maakt deel uit van het PEPSci-programma van NWO. Dat staat voor Planetary and Exoplanetary Science. In het programma werken biologen, sterrenkundigen, chemici en aardwetenschappers samen. Astrobiologe Inge Loes ten Kate (Universiteit Utrecht) werkte mee aan het onderzoek van Lucas Patty: “Dit resultaat laat de kracht zien van samenwerkingen tussen wetenschappers uit allerlei vakgebieden. We gaan nu door met dit onderzoek binnen het Origins Center dat onderdeel is van de Nationale Wetenschapsagenda.”

De afgelopen twee decennia zijn bijna vierduizend exoplaneten ontdekt, planeten die draaien om andere sterren dan onze zon. Om uit te vinden of daar leven is, moeten eigenschappen worden geïdentificeerd die uniek zijn voor het leven zelf. Astrobiologen richten zich vaak op de aanwezigheid van water, zuurstof en koolstof, maar die moleculen en atomen duiden niet altijd op leven en leveren dus risico op vals alarm. Van het circulair gepolariseerde licht dat TreePol opspoort, is geen vals positief bekend. Dus áls TreePol in de toekomst een buitenaards signaal opvangt, dan duidt dat zeer waarschijnlijk op leven. Bron: Astronomie.nl

Jawel, dé handleiding voor de speurtocht naar buitenaards leven is gepubliceerd

Artistieke impressie van how buitenaards leven op een exoplaneet er uit zou kunnen zien. Credit: NASA

Als je wilt weten welke weg precies moet worden gevolgd door wetenschappers om buitenaards leven te ontdekken kan je terecht in een speciaal themanummer van het vaktijdschrift Astrobiology, dat vijf artikelen bevat, die je kunt beschouwen als dé handleiding voor de speurtocht naar buitenaards leven – alles vijf gratis toegankelijk! De wetenschappers die de handleiding hebben geschreven zijn astronomen, biologen en geologen, verenigd in NASA’s Nexus for Exoplanet System Science (NExSS). Het gaat om deze vijf artikelen, met een Engelse beschrijving van de inhoud:

  1. an encyclopedic review of known and proposed biosignatures and models used to ascertain them (Schwieterman et al.,2018);
  2. an in-depth review of O2 as a biosignature, rigorously examining the nuances of false positives and false negatives for evidence of life (Meadows et al.,2018);
  3. a Bayesian framework to comprehensively organize current understanding to quantify confidence in biosignature assessments (Catling et al.,2018);
  4. an extension of that Bayesian framework in anticipation of increasing planetary data and novel concepts of biosignatures (Walker et al.,2018);
  5. a review of the upcoming telescope capabilities to characterize exoplanets and their environment (Fujii et al.,2018)

(Credit: Aaron Gronstal)

In de artikelen draait het om biosignaturen of biomarkers, de aanwijzingen voor de aanwezigheid van leven op exoplaneten. De wetenschappers staan een multidisciplinaire aanpak voor: één aanwijzing voor leven is nooit genoeg. Kijk bijvoorbeeld niet alleen naar biosignaturen in de dampkring van een exoplaneet, zoals zuurstof, maar onderzoek ook de eigenschappen van het planeetoppervlak, de klimatologische omstandigheden en de eigenschappen van de moederster. Met de grote telescopen van de komende jaren – zoals NASA’s James Webb Space Telescope in de ruimte en de Giant Magellan Telescope en de Extremely Large Telescope in Chili – wil men die aanpak uitvoeren. Bron: Science Daily.

Donderdag 26 april Oort Lezing 2018: The Search for Life on Planets Around Other Stars

James Kasting. Credit:PSU.

Donderdag ga ik met collega-Astroblogger Jan Brandt naar Leiden om daar in het Academiegebouw de Oort Lezing 2018 bij te wonen. De negenentwintigste Oortlezing, zoals alle voorgaanden bedoeld voor een breed publiek met interesse in de astronomie, zal worden gegeven door professor James Kasting van de Penn State University in Pennsylvania en heeft als titel: The Search for Life on Planets Around Other Stars. James Kasting is sinds 1988 verbonden aan Penn State University en heeft een langdurige samenwerking met NASA. Hij publiceerde meer dan 140 artikelen in wetenschappelijke tijdschriften en 3 boeken: The Earth System, How to Find a Habitable Planet, and Atmospheric Evolution on Inhabited and Lifeless Worlds.

The Search for Life on Planets Around Other Stars. Credit: NASA

Kasting doet onderzoek naar atmosferische evolutie, planetaire atmosferen en paleoklimaten. Hij is expert op het gebied van de geofysische geschiedenis en status van de aarde, met de nadruk op onze atmosfeer. Zo zullen volgens zijn berekeningen al over ongeveer 1 miljard jaar de oceanen op aarde verdampen – veel eerder dan oorspronkelijk gedacht. Kasting construeert numerieke modellen van de samenstelling en het klimaat van de jonge atmosfeer en is daarbij in het bijzonder geïnteresseerd in de stijging van het zuurstofgehalte. Een belangrijke vraag waar Kasting zich ook mee bezig houdt is of er mogelijk leefbare werelden zijn rondom andere sterren dan de zon, en zo ja, hoe we daar achter zouden kunnen komen. Hij is een van ’s werelds meest invloedrijke denkers op dit gebied.

Over de lezing

Several thousand planets have been discovered orbiting stars other than the Sun. A few of these appear to be rocky planets orbiting within the liquid water habitable zone of their star. But are any of these planets actually habitable, and are any of them inhabited? I will discuss the factors that make a planet habitable, along with the techniques that may be used over the next several decades to find and characterize such planets and to look for evidence of life. Bron: Universiteit van Leiden.