Fysicus Michio Kaku, die zowel binnen als buiten de natuurkunde bewezen heeft een onconventioneel denker te zijn, geeft een overzicht van de eerste drie categorieën buitenaardse beschavingen zoals voorspeld door de Russische astronoom Kardashev.
Categorieën 4 (een beschaving die de energiebronnen van een heel universum kan benutten) en 5 (ook die van parallelle universa) vallen buiten bereik, en zijn ook minder realistisch. Immers, van een dergelijke alomvattende superbeschaving hadden we ondertussen wel sporen ontdekt, als anomalieën.
Meer achtergrondinformatie over de vijf trappen van Kardashev (dus ook Kardashev-IV en Kardashev-V) is te vinden in ons artikel over dit onderwerp.
Aliens die bestaan uit een enkele cel. Zouden amoeben intelligent eencellig leven kunnen ontwikkelen? Het antwoord: misschien, al zijn er een aantal gewaagde veronderstellingen nodig…
Eencelligheid is de norm
Gedurende de 3,6 miljard jaar dat het leven bestaat, was dit langer dan twee miljard jaar, het grootste deel dus, eencellig. De meest complexe levensvorm op aarde was de bacterie. Pas een miljard jaar geleden vormden zich de eerste gevonden fossielen van eukaryoten (organismen met een celkern). De eerste meercelligen vormden zich pas rond zeshonderd miljoen jaar geleden, maar ook nu nog bestaat verreweg de meeste biomassa uit bacteriën. Ook mensen dragen kilo’s bacteriën met zich mee. Mensen hebben meer bacteriën dan lichaamscellen. Wat als zich nooit meercelligen hadden gevormd? Hadden zich in die omstandigheden intelligente wezens kunnen vormen?
Amoeben van bijna twee decimeter
De grootste eencelligen zijn foraminiferen, enorme amoeben die op de zeebodem leven en een soort schelpen vormen. Geologen zijn dol op foraminiferen, want ze zijn alomtegenwoordig en leveren karakteristieke gidsfossielen op voor elk geologisch tijdperk. Het gesteente van de Grote Piramide in Gizeh bestaat voor een groot deel uit de overblijfselen van forams. De grootst bekende foraminifeer, de “zeestrandbal” Syringammina fragrissima, vormt een schelp van twintig centimeter doorsnede. Amoeben met een dergelijke grootte hebben meerdere celkernen.
Leervermogen van amoeben
Amoeben blijken op rudimentaire wijze te kunnen leren. Worden ze bijvoorbeeld keer op keer blootgesteld aan een bepaalde prikkel, dan kunnen ze leren deze te negeren of bepaalde periodieke veranderingen te voorzien (1). Onderzoekers veronderstellen dat het dier gebruik maakt van biologische memristors, een soort ionkanaaltjes waarvan de elektrische weerstand verandert als er eerder stroom doorheen heeft gevloeid. In principe is het mogelijk met memristors een ‘denkend’ neuraal netwerk te vormen, waarmee de amoebe over een primitief lerend systeem zou beschikken. Onze hersenschors groeide en kartelde toen ons brein groeide. Dat zou ook bij een amoebe kunnen gebeuren met het membraan waar de biologische memristors in voorkwamen. Zo zou de eencellige steeds complexer gedrag en herinneringen kunnen ondersteunen.
Aangetoond is dat eencelligen dingen kunnen onthouden, ook na deling. Dit “genetische geheugen” (2) kan extra mogelijkheden bieden.
Onze cellen (en ook amoeben) bevatten een netwerk, het endoplasmatisch reticulum, dat een zeer rijke en complexe structuur heeft. Mogelijk zou in een buitenaards amoebeachtig wezen dit netwerk zich kunnen ontwikkelen als zenuwstelsel, waarbij een groot aantal memristoren de rol van de zenuwcellen enigszins overnemen. In feite denken de aanhangers van de uiterst omstreden theorie Orch-OR dat de microtubuli (kleine buisjes) in het ER een kwantumcomputer vormen.
Reuzenamoeben vormen een symbiose van verschillende eencelligen. In feite geldt dat ook voor onze eigen cellen: de mitochondriën, bijvoorbeeld, leefden ooit als vrije bacteriën. Misschien zouden deze symbionten zich tot deelorganen en morfologische structuren kunnen ontwikkelen. Of een vorm van genetisch geheugen kunnen vormen. Hoe een dergelijke alien er uit zou zien? Geen idee, maar ze zouden best wel onder de kier van een deur door kunnen kronkelen…
Op aarde komt leven voor op land, in wateren, onderaards en, hebben onderzoekers als Craig Venter door middel van grote schaal DNA-analyse van luchtmonsters ontdekt, ook in de lucht. Zelfs in de relatief dunne atmosfeer van de aarde zijn enkele bacteriesoorten alleen maar in de atmosfeer aangetroffen. De aarde kent een vaste bodem, maar er zijn planeten die alleen uit gas bestaan: de gasreuzen. Hoe zou leven er op een Jupiter-achtige planeet uit zien?
Onderzoekers speculeren dat een gasreus wel eens zwevende levensvormen zou kunnen herbergen. Als de atmosfeer van de gasreus zeer dicht is, kunnen de levensvormen zich als grote vliegende vleugels door de lucht voortbewegen. Het kan ook dat ze op enorme ballonnen lijken, of zich net als sommige inktvissoorten zich voortbewegen met stoten lucht (in plaats van water).
Astronoom Carl Sagan dacht aan drie soorten levensvormen: zinkers, die langzaam naar beneden dwarrelen en -hopelijk- zichzelf op tijd konden voortplanten, ballonvormige wezens en roofzuchtige vliegende wezens. Ook zeer koele sterren, de bruine dwergen, zouden leven kunnen herbergen. Hun bovenste lagen hebben temperaturen die in de buurt van die van het aardoppervlak komen en er is een (zwakke) energiebron: de kernreacties in de kern.
Hieronder de oorspronkelijke documentaire van Sagan. Je kan duidelijk merken dat in die tijd de grafische technieken nog niet goed waren als nu.
Vind je ruimtevaart maar helemaal niets? Wil je voor geen goud onze veilige aardkloot verlaten? Goed nieuws uit onverwachte hoek. NASA heeft in 2020 ter ere van Halloween lijstje gemaakt van de zes akeligste exoplaneten. Onthoud dit lijstje goed. Als er weer een vervelende vriend van je over ruimtekolonisatie begint, bijvoorbeeld omdat hij veel te veel op visionair.nl rondkijkt, heb jij dit lijstje met knetter goeie argumenten paraat om vooral niet de ruimte in te gaan en hem of haar voor een voor altijd de mond te snoeren. Zo, dat zal m leren.
Zo is er de koolzwarte gasreus TRES 2B. Deze gasreus, die ongeveer zo groot als Jupiter is, absorbeert maar liefst 98% van alle licht. Oftewel, zwarter dan houtskool. En dat is nog niet alles. Deze planeet staat ook vlakbij de ster, waardoor het niet alleen erg donker, maar met meer dan 1000° ook erg heet is. Kortom een ideaal plekje voor de hel. Maar daar zijn ook andere sterke kandidaten voor.
Welkom op HD 189733, één van de dodelijkste planeten van de Melkweg. Als je durft.
Bijvoorbeeld de superaarde 55 Cancri E, die ongeveer acht keer zo zwaar is als de aarde. Want deze staat zeer dicht bij de ster, waardoor de temperatuur aan de dagkant de 2000° overschrijdt. Een planeet dus waar de oppervlakte uit lava bestaat. Maar het is nog maar het begin. In onderstaande video staan er nog veel meer.
Bijvoorbeeld de exoplaneet Kepler 70 bij, waarvan het oppervlak heter is dan dat van de zon. En wat dacht je van een planeet die rond een pulsar draait? Of waar je met dodelijke glasscherven wordt bekogeld?
Absoluut vacuüm. Daarbij gevoegd temperaturen ver onder nul en een onbarmhartig stralingsbombardement. Dit zijn, in het kort, de leefomstandigheden op de Jupitermaan Europa. Biologen zijn er nu toch in geslaagd bacteriën te vinden die het onder deze barre omstandigheden uithouden. Is dat de verklaring voor de merkwaardige rode kleuren op Europa?
Deinococcus radiodurans is als een van de weinige bacteriesoorten in staat de dodelijke straling op de Jupitermaan Europa te overleven.
In een eerder artikel schreven we al dat brokstukken van een inslag van een asteroïde op de aarde waarschijnlijker op Jupiter terecht komen dan op Mars, tenminste in sommige scenario’s. Het is dus mogelijk dat het leven vanaf de aarde is verspreid naar bijvoorbeeld de Jupitermaan Europa. Astronomen geloven dat Europa een grote zoutwateroceaan onder de oppervlakte heeft. Dit is uiteraard alleen mogelijk als aardse microben de lange reis door de vijandige ruimte kunnen overleven. Astrobiologen hebben op deze manier al de manier vastgesteld waarop veel organismen in ruimte-achtige omstandigheden overleven. Hierbij hebben ze bacteriën onderzocht, virussen, schimmels en zelfs DNA. Sommige bacteriën overleefden zelfs de reis naar de maan en terug.
Hierbij is echter één belangrijk domein van het leven verwaarloosd: archaeae. Deze bacterieachtige organismen doen het vooral goed in extreme omstandigheden op aarde. Aan deze verwaarlozing is nu een einde gekomen. Ximena Abrevaya van de universiteit van Buenos Aires en enkele collega’s brengen daar verandering in. Ze creëerden een vacuüm zoals dat ook op het oppervlak van Europa bestaat. Ze plaatsten hier drie soorten eencelligen in: de in zout levende archae Natrialba magadii en Haloferax volcanii en de stralingsresistente bacterie Deinococcus radiodurans. Om de behandeling compleet te maken ontvingen de bacterie en archaeae een behandeling met ultraviolette straling. Haloferax volcanii legde het loodje, maar kleine aantallen Natrialba en Deinococcus overleefden. Tot nu toe werd gedacht dat alleen D. radiodurans het stralingsbad kon overleven, maar naar nu blijkt, geldt dat dus ook voor de archaea Natrialba magadii, afkomstig uit het zoutmeer Magadi in Kenia. Archeae zijn interessant omdat ze meer verwant zijn met eukaryoten (waaronder wij en alle andere dieren en hogere planten) dan bacteriën.
De experimenten duurden echter slechts drie uur. Reizen door de ruimte van meteorieten duren veel langer: duizenden jaren. Het is de vraag of je deze resultaten straffeloos kan extrapoleren naar eerdere asteroïdeinslagen. Wel vestigt dit de aandacht op een ander probleem. Misschien hebben wij andere hemellichamen, zoals Mars, al besmet met taaie rakkers als Deinococcus. Zouden mensen de manier zijn waarop Gaia zich voortplant?
Het leven op aarde ontstond in de eerste paar honderd miljoen jaar nadat de planeet voldoende af was gekoeld om organismen op waterbasis te ondersteunen op zijn oppervlakte. Het vroege ontstaan van leven op de oppervlakte van de aarde is als bewijs aangevoerd dat het leven op aarde vrij snel ontstaan is en dus dat het proces van abiogenese snel plaats vindt, wanneer uit wordt gegaan van omstandigheden zoals deze zich op de jonge aarde voor deden. Maar klopt dat wel? Nee, zeggen twee onderzoekers, die hiervoor Bayesiaanse analyse gebruikten.
Hoe werkt Bayesiaanse analyse?
Bij standaard statistische analyse wordt gekeken of de nulhypothese is verworpen. Als de kans kleiner dan vijf procent is dat de nulhypothese waar is en de waarnemingen dus het gevolg zijn van toeval (een p-waarde kleiner dan 0,05, in vaktermen), beschouwen wetenschappers de nulhypothese als verworpen. Bayesiaanse analyse werkt anders dan standaard statistische analyse. Bij Bayesiaanse analyse wordt gekeken hoe groot de kans is dat een alternatieve theorie waar is, gedeeld door de kans dat de nulhypothese theorie waar is, als je kijkt naar de feiten.
De Bayesiaanse analysemethode is vooral erg handig als je niet in staat bent het experiment over te doen, zoals bij het ontstaan van het leven op aarde.
Lange duur tot ontstaan meercellig leven maakt leven zeldzaam
Buitenaards leven zou wel eens zeldzamer kunnen zijn dan we ons realiseren, aldus twee onderzoekers.
De onderzoekers werkten met een (naar eigen zeggen) simpel model van de waarschijnlijkheid van abiogenese, het ontstaan van leven uit het niets. Hierbij maken ze een Bayesiaanse schatting van de waarschijnlijkheid, waarbij ze als uitgangspunt aannemen dat het leven vroeg is ontstaan. Miljarden jaren later stelden bewuste wezens dit feit vast en dachten na over de gevolgen. Op grond van deze beperkte informatie maakten ze een analyse.
Volgens de onderzoekers is het argument dat het leven op aarde vrij snel is ontstaan, geen goede reden om aan te nemen dat leven inderdaad makkelijk en snel ontstaat. Immers, het duurde meer dan twee miljard jaar voor het leven op aarde zich van eencellig bacterieel leven tot het meercellige leven ontwikkelde, zoals wij dat nu kennen. Waarschijnlijk, stelt het tweetal, is deze duur van twee miljard jaar (of nog langer) noodzakelijk voor de ontwikkeling van meercelligen en dus van mogelijk intelligente waarnemers. Dan heeft er als als het ware een uitselectie plaatsgevonden. Immers, een ster als de zon gaat zo’n tien miljard jaar mee en over een miljard jaar wordt de aarde al drooggekookt door een steeds heter wordende zon. Als het leven op aarde niet snel was ontstaan, had de evolutie geen tijd gehad om op tijd denkende wezens voort te brengen. Op grond hiervan concluderen de onderzoekers dat leven wel degelijk heel zeldzaam kan zijn.
Is of was er leven op Mars?
Als er ook leven is ontstaan op Mars, verandert de statistiek ingrijpend. Er is dan immers op meerdere plaatsen onafhankelijk van elkaar leven ontstaan. Daaruit zou volgen dat leven inderdaad vrij snel ontstaat. Wordt er daarentegen geen (of sporen van leven) leven aangetroffen op Mars, dan weten we dat we inderdaad het product zijn van een toevalstreffer. Dus laten we dan maar zuinig zijn op onze mooie groene planeet. Trouwens: dat is toch al een goed idee.
We hebben nog steeds geen antwoord op de vraag of er leven buiten de aarde bestaat. Eén klasse planeten lijkt ondertussen zeer veelbelovend: de hyceaanse planeten. Wat zijn hyceanen precies?
Wat zijn hyceaanse planeten?
De definitie van hyceaanse planeten is: oceaanwerelden met een waterstofatmosfeer. Hyceanen doen in veel opzichten denken aan de aarde. Net als onze planeet hebben ze uitgestrekte oceanen, een rotsachtige kern en een atmosfeer. Deze atmosfeer verschilt alleen radicaal van die van ons. Sterker nog, als je deze met zuurstof mengt, zou deze ontploffen. De atmosfeer van hyceaanse planeten bestaat namelijk grotendeels uit waterstof. De naam ‘hyceaans’ is een samentrekking van de woorden ‘hydrogen’ (waterstof in het Engels) en oceaan.
Waterstof gedraagt zich anders dan onze atmosfeer omdat het veel lichter is en andere chemische eigenschappen heeft. Zo stijgt waterdamp op aarde op, want een watermolecuul (18 dalton) is iets minder dan twee keer lichter dan een zuurstof (32 dalton) of stikstofmolecuul (28 dalton).
Dankzij dit effect is er regen en sneeuw. Op hyceaanse werelden blijft de waterdamp hangen, want waterdamp is tien keer zo zwaar als waterstofgas (2 dalton).
Artist impression van het oppervlak van een kokend hete hyceaanse planeet. Voor ons is dit kokend hete water onleefbaar. Maar extremofiele bacteriën voelen zich hier thuis. Bron: University of Cambridge
En toch zijn deze hyceaanse werelden, denken astrofysici, voor extremofiele bacteriën – en mogelijk ook andere hoge-temperatuur levensvormen die zich op aarde niet hebben ontwikkeld – bewoonbaar.
Hyceaanse planeten: zoals de aarde, maar toch anders
Het zal duidelijk zijn. Weliswaar zijn hyceanen overdekt met oceanen, maar verder heeft het leven op een hyceaanse planeet weinig weg van een idyllisch eilandparadijs. Zoals Hawai’i, voor de illegale Amerikaanse annexatie van dit onafhankelijke koninkrijk. Zo hebben deze planeten een dikke waterstofatmosfeer, wat uitsluit dat er ook zuurstof in voorkomt. Immers, zuurstof reageert meteen met waterstof tot water. Ademen op een hyceaan kunnen we dus niet.
Of, überhaupt, in leven blijven op de hetere exemplaren. Het water in de oceaan is namelijk tot rond de tweehonderd graden. Hoe dat kan? Dezelfde reden dat je pannetje Tibetaanse boterthee op de top van de Qomolongmo (8848 meter) bij 78 graden al begint te koken. De gasdruk. De atmosfeer van hyceaanse planeten is namelijk extreem dik en zwaar, waardoor water bij een veel hogere temperatuur pas verdampt.
Extremofiele bacteriën
Maar geen levensvorm houdt het toch uit bij deze temperaturen? We weten nu dat dat onjuist is. Zo staat het record voor een bacterie die zich heeft vermenigvuldigd op 123 graden, door de hyperthermofiel Methanopyrus kandleri. Ook hogere temperaturen zijn mogelijk, denken biologen. En vormen zich eenmaal bacteriën, dan is er ook een voedingsbron voor meercellige organismen.
In ons zonnestelsel komen ze niet voor, maar er bestaan veel werelden van deze grootteklasse,weten we aan onderzoek aan exoplaneten. De superaarde en de mini-Neptunus. jagers op Exoplaneten denken zelfs dat deze grootteklasse het meeste voorkomt in de Melkweg. Dat kan natuurlijk ook een meetfout zijn, immers planeten ter grootte van bijvoorbeeld Mars zijn door hun lage massa veel moeilijker waar te nemen.
In het artikel [1] van Madhusudhan wordt ook ingegaan op de verschillende typen Hyceaanse planeten. Zo zijn de omstandigheden op een planeet die dicht bij een ster staat, heel anders dan die op een verre ‘koude Hyceaan’, waar door de grote afstand tot de centrale zon zeer koude omstandigheden heersen. Zo zijn er vermoedelijk ook Hyceanen die altijd één kant van hun oppervlak naar hun zon toekeren, waarbij de andere kant voor altijd in het donker blijft: de ‘donkere Hyceanen’.
Wat is het verschil tussen superaardes, de mini-Neptunus en Hyceanen?
De super-aarde is rotsachtig maar groter dan de aarde. Ook nu nog is er weinig bekend over wat voor atmosfeer ze hebben – door de enorme afstand is het lastig om het spectrum van een klein onject als een planeet op te nemen. Sommige zijn ontdekt in de bewoonbare zones van de ster waar ze om heen draaien. Wat betekent dat vloeibaar water op hun oppervlak kan bestaan. En water is essentieel voor het leven zoals wij dat kennen. .
De mini-Neptunus is voor zover we weten onherbergzaam voor aards leven, zelfs voor extremofielen. Ze hebben geen vast of vloeibaar oppervlak en de temperaturen en drukken in hun atmosfeer zijn verpletterend. Leven kan moeilijk evolueren dan. Maar sommige van deze “mini-Neptunussen” zouden wel degelijk leven kunnen ondersteunen. Namelijk, als het Hyceanen zijn.
Zijn Hyceaanse planeten bewoonbaar?
Hoe zouden Hyceaanse planeten dan bewoonbaar kunnen zijn? Om te beginnen hebben ze natuurlijk een oceaan van vloeibaar water. Absoluut essentieel voor het leven zoals we dat op aarde kennen en hiermee een gunstig teken. Hiermee hebben ze ook een duidelijk oppervlak, dat van de wereldomspannende oceaan.
Veel van de bekende kandidaat-Hyceanen zijn groter en heter dan de aarde, maar kunnen – het hogedrukpaneffect – nog steeds grote oceanen herbergen, volgens onderzoekers. Een wat mildere hyceaan met een oceaan op het kookpunt is prima leefbaar voor een extremofiel als Methanopyrus kandleri. Aardse extremofielen komen voor in zeer kleine biotopen, zoals rond vulkanische bronnen (daar is M. kandleri ook ontdekt). Daarom zijn er nauwelijks meercellige organismen op aarde die van deze bacteriën leven. Die zouden zich door kleine rotsspleten moeten wurmen.
Kan zich meercellig, intelligent leven ontwikkelen op Hyceaanse planeten?
Maar in een wereld met een complete oceaan op het kookpunt, is dat natuurlijk anders, en is er wel degelijk een evolutionaire druk voor grotere organismen om zich te ontwikkelen. Op aarde is dat meerdere keren gebeurd. Zowel met onze eigen groep, als met andere kolonie vormende eencelligen. Dus het ligt erg voor de hand dat dat ook op hyceanen zal gebeuren.
Dus als we op basis van wetenschappelijke overwegingen speculeren, is het antwoord ja. En dat doen we uiteraard graag als visionair denkenden. Dan zouden er intelligente octopussen of andere wezens met een hoogontwikkeld zenuwstelsel voor kunnen komen op deze wereld. Al zijn er twee problemen.
Het eerste probleem is dat er niet echt een overvloedige bron van vrije energie is op deze werelden. Op de ‘dark Hycean’ werelden is de donkere zijde bewoonbaar, maar krijgt geen zonlicht. Dan zou zich alleen op een smalle ring tussen dag en nacht intelligent leven kunnen ontwikkelen, waar zowel energie is, als voor leven draagbare omstandigheden.
Veel grotere bewoonbare zone
Vanwege de bijzondere eigenschappen van Hyceaanse planeten is de bewoonbare zone om hen heen veel groter dan die rond aardse planeten. Ook dat is een pluspunt voor de mogelijkheid van leven. Dat is nog een pluspunt voor de mogelijkheid van leven.
In de afbeelding hiernaast zie je dat de ‘habitable zone’ (HZ) voor Hyceanen veel breder is dan die voor aardachtige planeten. De dikke laag van waterstof werkt namelijk als buffer die het temperatuur waarin water vloeibaar is, zowel naar boven als naar beneden uitbreidt.
Op zoek naar biosignaturen
We kunnen exoplaneten nog niet bezoeken. Maar we kunnen wel meten wat voor gassen in hun atmosfeer voorkomen. Dat komt, omdat iedere chemische verbinding een uniek absorptiespectrum heeft. Als je het licht door een prisma of een andere spectrograaf stuurt, kan je het spectrum bekijken. Zo heeft gloeiende natriumdamp twee dikke gele lijnen. Zie je die twee dikke gele lijnen, dan weet je dat dat licht van gloeiende natriumdamp komt. Schijnt er licht door die natriumdamp, dan zie je juist twee zwarte lijnen in het gele deel.
Een prisma splitst wit licht in de samenstellende kleuren. Astronomen gebruiken hiervoor meestal een graat die ongeveer hetzelfde effect heeft. Bron: Wikipedia/public domain
Gloeiende natriumdamp is geel. Het spectrum bestaat uit twee smalle gele lijnen vlak naast elkaar (a). Als je met licht door natriumdamp schijnt, zie je dit in het spectrum: twee zwarte lijnen in het geel, waar het natrium het licht absorbeert. Dit is de chemische handtekening van gasvormig natrium
Er bestaan enkele moleculen die zich van nature bijna nooit vormen, maar wel veel door levende organismen geproduceerd worden. Meet je deze verbindingen in de atmosfeer, dan is dat een zeer sterke aanwijzing dat er leven voorkomt. Voor de hand liggende zijn verbindingen als zuurstof, ozon, lachgas en methaan. Hoewel op waarschijnlijk levenloze plekken als Jupiter methaan, en op Rhea, een ijsmaan van Saturnus, een zeer dunne zuurstofatmosfeer voorkomt. Dit is onze beste tool om te ontdekken of er leven voorkomt op hyceaanse planeten.
Duidelijk teken van leven
Interessantere verbindingen om dan op te letten zijn methylchloride en dimethylsulfide. Dit zijn verbindingen die aardse methaanbacteriën in zuurstofloze omstandigheden maken. Dus treffen we deze stoffen aan in het spectrum van de atmosfeer van een hyceaan, dan komt daar waarschijnlijk leven voor.
Artist impression van M. Kornmesser (ESA) van de exoplaneet K2-18b. In het spectrum van het licht van deze planeet ontdekten astronomen waterdamp, waterstof en helium. Dat maakt dit de meest waarschijnlijke kandidaat voor een hyceaanse wereld. -Via Wikipedia
Vanwege hun dikke atmosfeer zijn hyceaanse planeten een erg dankbaar object om deze techniek op los te laten. Daarom willen Madhusudhan en zijn team graag met de James Webb Space telescope de atmosferen van nabijgelegen Hyceaanse planeten afspeuren op deze biomarkers. Ontdekken we deze, dan zou dat sensationeel nieuws zijn. Het eerste buitenaardse leven. En er zijn behoorlijk wat van deze Hyceanen op astronomisch gezien korte afstand: 35 tot 150 lichtjaar. Wat ver voor een weekendtripje, maar dichtbij genoeg om hun atmosfeer te scannen.
Ondertussen, acht jaar later, hebben we tienduizenden exoplaneten ontdekt. Daarom weten we dat er een nieuwe planeetklasse bestaat naast de superaarde en Neptunusachtige: de hyceaan. Bron: PHL, Arecibo Space telecope team
De laatste jaren duikt er steeds meer beeldmateriaal op, alsmede rapporten van ooggetuigenverslagen, van ontmoetingen tussen Usaanse piloten en onbekende vliegende entiteiten (UFO’s), die sneller accelereren en van richting veranderen dan vliegtuigen met menselijke piloten zouden kunnen overleven.
Waarheidsgehalte omstreden
Deze beelden zijn afkomstig van de USAF en het Usaanse leger. Deze instellingen vallen onder de Usaanse FOIA (Freedom of Information Act, te vergelijken met de Nederlandse WOB). Hoewel het niet denkbeeldig is dat UFO’s een bewuste desinformatiecampagne zijn van het Pentagon om ongestoord prototypes van experimentele luchtvaartuigen te kunnen testen, zijn deze aanwijzingen te serieus om niet te onderzoeken. Een gepensioneerde Israëlische topofficial, prof. dr. Haim Eshed, schreef een boek waarin hij onthult dat er uitgebreide contacten bestaan tussen een technisch geavanceerde niet-menselijke soort en de Usaanse overheid, en daarmee de Israëlische overheid. Het is niet gezegd dat het verhaal van Eshed klopt – mogelijk spelen er commerciële belangen (Eshed is sf- en fantasyschrijver), is Eshed “gek” [4] of wordt ergens de aandacht van afgeleid – maar we nemen het in dit wat-als scenario voor juist aan. Wat zijn dan de consequenties?
De geruchten over samenwerking tussen overheden en buitenaardse wezens blijven hardnekkig. Wat als ze waar zijn? No copyright / afbeelding afkomstig van https://pixabay.com/users/comfreak-51581/
Geheimzinnige Galactische Federatie
De uitgelekte informatie uit het boek, afkomstig van een interview in de Hebreeuwse krant Jediot Aharonot[1], is summier. De rest van het Y.A. artikel is weggestopt achter een paywall, maar het googlen van de Hebreeuwse titel leverde een uitvoeriger bron op. [3] Volgens Eshed zijn de aliens afkomstig van een galactische federatie van buitenaardse beschavingen, ruwweg te vergelijken met de Federation of Planets in de beroemde Usaanse SF-franchise Star Trek. Deze aliens zouden in het geheim op aarde rondlopen en met de Usaanse regering samenwerken, waarvan elke Usaanse president op de hoogte is. Beide zouden samenwerken op een basis op Mars, de hoofdvestiging van de aliens in het zonnestelsel. De aliens zouden onder meer het uitbreken van een kernoorlog hebben voorkomen (wat ook door andere bronnen is gemeld)[2]. De aliens zouden tot doel hebben om het wezen van het universum te doorgronden in samenwerking met de mensheid.
Welk nut kunnen de aarde en mensen hebben voor aliens?
Zowel de aarde met haar abnormaal grote maan als de zon zijn, fysisch gezien, ongewoon maar niet uniek in het bekende heelal. Aardachtige exoplaneten blijken veel voor te komen, NASA schat alleen al in de Melkweg meer dan tien miljard. Er zijn nu al zelfs 24 “superbewoonbare” exoplaneten bekend die zelfs geschikter zijn voor leven dan de aarde. We weten dat het technisch gezien haalbaar is om bijvoorbeeld helium-3 te winnen uit gasreuzen als Jupiter of desnoods uit sterren. Echt vergevorderde beschavingen kunnen zelfs zwarte gaten of -mogelijk- donkere materie benutten om energie mee op te wekken.
Het voornaamste bijzondere element van de aarde is haar diverse ecosysteem en vooral de aanwezigheid van minimaal één intelligente, althans: handige soort. We zijn een weelderige oase, omringd door saaie, dode werelden. Als woongebied ligt de aarde niet echt voor de hand. Een ruimtecilinder bouwen is veel gemakkelijker dan om naar een verre ster te reizen. Om maar niet te spreken over de vele bacteriesoorten hier die voortdurend op zoek zijn naar voedingsbronnen. Wel interessant is om DNA van miljoenen soorten te verzamelen en de menselijke cultuur te snuiven.
En wie weet is er meer aan de hand. Mogelijk vormt de aarde een belangrijk knooppunt in een voor ons onzichtbaar transportnetwerk. Of is hier een belangrijke grondstof aanwezig die we nog niet kennen, of waarvan we tot nu toe nog geen nuttige toepassing hebben ontdekt.
Waarom de geheimhouding?
Het bestaan van leven buiten de aarde is een idee dat al honderden jaren bestaat. Giordano Bruno, een tijdgenoot van Galilei, werd er nog voor op de brandstapel gegooid. Een invasie door buitenaardsen is de uitgekauwde plotline van honderden razendpopulaire science fiction boeken en series, variërend van War of the Worlds tot V en Independence Day. Waarschijnlijk zal het grootste deel van de mensheid een zucht van verlichting slaken als blijkt dat “minds infinitely superior to us” voorkomen dat het beste kabinet sinds de Tweede Wereldoorlog en hun al even verlichte collega’s in de rest van de wereld, hun onovertroffen talenten tot het creëren van rampspoed nog verder uitleven. De meeste mensen geloven al in een onpeilbaar wijze en almachtige alien, God genaamd. Kortom: als er geheimhouding moet zijn, heeft dat waarschijnlijk een andere reden. Want waar komen deze aliens vandaan? En: waarom hebben ze met hun onvoorstelbaar overvloedige hulpbronnen de mensheid nodig om onderzoek te doen?
Mogelijkheid 1: de aliens waren hier al veel eerder en onze voorouders vereerden ze als goden.
God kwam al eerder ter sprake als een almachtig buitenaards wezen. Voldoende geavanceerde technologie is niet van magie te onderscheiden. Zou een buitenaards wezen duizenden jaren geleden op aarde landen, dan zouden mensen hen vermoedelijk zien als goden. In feite is dit precies wat er gebeurde in enkele gevallen waarbij westerlingen met paarden en vuurwapens in aanraking kwamen met op wapengebied iets minder ver ontwikkelde beschavingen, zoals de Azteken en de Inca’s. Beschrijvingen in zowel de Tenach (Ezechiël) als in de vedische literatuur uit India hebben veel weg van twintigste- en eenentwintigste technologie, bij Ezechiël. een vliegend tuig, in de veda’s een nucleaire oorlog en een raketafweersysteem. Zou dit inderdaad kloppen, en zouden de goden inderdaad kosmonauten zijn zoals kroegbaas Erich von Däniken beweerde, dan zouden letterlijk miljarden mensen van hun geloof afvallen. De maatschappelijke impact zou aanzienlijk zijn.
Mogelijkheid 2: we leven in een simulatie.
Volgens de simulatiehypothese is onze wereld een soort zeer realistisch computerspel, een soort Second Life. God is, vanaf atheïstisch oogpunt bekeken, dan de sysadmin van de simulatie die het heelal is en die op een onvoorstelbare krachtige supercomputer ergens draait. Wij zijn dan niets dan een computerprogramma.
De diverse geloven, zoals christendom en boeddhisme zijn in feite varianten van de simulatietheorie. Dit zou inderdaad een enorme schok zijn, vooral voor atheïsten en agnosten. Afhankelijk van met welk geloof de werkelijke simulatie overeen komt, zou ook dit een schokeffect hebben op gelovigen met een sterk hiervan afwijkend wereldbeeld. De aliens zouden hier onze hulp niet nodig hebben. De programmeur van de simulatie is immers almachtig. De Marsbasis zou eveneens niet nodig zijn.
Mogelijkheid 3: de aliens komen van een parallel heelal.
Volgens de veel-wereldeninterpretatie van de kwantummechanica en enkele kosmologische modellen bestaan er veel parallelle heelallen naast ons eigen heelal. Hier zijn de natuurwetten iets anders. De schok hiervan zou beperkt zijn. De Kelten geloofden al in parallelle werelden. In de 1001 Nacht, gebaserd op oude Perzische legenden en filosofieën, worden onderaardse werelden beschreven. Ook hemel en hel, en de diverse werelden van het Zuivere Land boeddhisme waarin je incarneert als je het erg goed, of juist erg slecht, doet, kunnen worden gezien als parallelle werelden. Parallelle heelallen zijn een minder schokkend alternatief dan de eerder genoemde mogelijkheden. Het is al vrij algemeen bekend onder het grote publiek dat ons heelal waarschijnlijk niet het enige heelal is. De voorwaarden voor leven zijn namelijk wel erg gunstig in dit heelal. Waarschijnlijk bestaan er veel heelallen waar bijvoorbeeld sterren direct ontploffen of er geen atomen bestaan. Dit is dus zeker een mogelijkheid.
Mogelijkheid 4: de “experimenten” van de aliens zijn verre van onschuldig en onethisch naar huidige menselijke maatstaven.
Aardbewoners die door aliens ontvoerd zeggen te zijn, verklaren dat ze onvrijwillig deel uitmaakten van fokexperimenten. Een buitenaards fokprogramma zou inderdaad ethisch erg schokkend zijn en de buitenaardsen niet erg populair maken onder de gemiddelde aardbewoner. Een fokprogramma is voor een soort die biologisch totaal afwijkt van de mens, vanzelfsprekend niet haalbaar. Zo zijn er geen gevallen bekend waarin Japanse octopus-porno resulteerde in de geboorte van een nieuw zeemonster. Waarmee we op de volgende optie komen.
Mogelijkheid 5: de aliens zijn afstammelingen van de mens uit de verre toekomst en hebben ons DNA nodig.
Getuigenverslagen beschrijven doorgaans “greys”, mensachtige wezens met grote ogen en een groot hoofd op een spichtig lichaam. Vergeleken met onze aapachtige voorouders hebben wij een groter hoofd, grotere ogen en een zwakker lichaam. Toekomstige mensensoorten zouden veel op deze greys kunnen lijken, als deze ontwikkelingen zich doorzetten. Mogelijk ontstond er in de verre toekomst een calamiteit, bijvoorbeeld een ziekte, waardoor voortplanting niet meer mogelijk is of de mens op uitsterven staat. Indianenvolkeren met weinig genetische variatie die afstamden van het handjevol eerste kolonisten uit Siberië, stierven als vliegen aan voor ons alledaagse ziekten als griep of verkoudheid. Menselijke plantenkwekers zijn voortdurend op zoek naar materiaal van gewassen als tarwe, tomaten en olijven uit zogenoemde Vavilov-centra. Dit zijn plekken, waar de meeste genetische variatie is te vinden. De aarde van nu is het Vavilov-centrum van de mens. Toekomstige kolonisten zullen net als de voorouders van de indianen, uit vrij kleine groepen bestaan. Mogelijk zijn ze zo genetisch homogeen, dat hun voortbestaan wordt bedreigd. Genen oogsten op aarde ligt dan voor de hand. Medewerking van een grote aardse mogendheid, zoals de supermacht Usa, is dan nuttig om incidenten in de doofpot te stoppen.
Dit scenario veronderstelt tijdreizen. Omdat tijdreizen allerlei logische paradoxen oplevert, zouden deze wezens dan uit een parallelle tijdlijn afkomstig moeten zijn. Ook veronderstelt dit scenario een relatief gebrekkige kennis van de menselijke biologie. Hoewel er subscenario’s denkbaar zijn waarbij deze kennis verloren is geraakt, bijvoorbeeld omdat de mens een machineachtige soort is geworden en vervolgens door een ramp al deze biologische kennis is vernietigd – zo weten wij ook niet meer hoe Grieks vuur of (tot voor kort) Romeins zeewaterbestendig beton werden gemaakt – , zijn deze niet heel waarschijnlijk. Deze aliens zouden dan over moeten gaan op low-tech methodes als seks en implantatie in draagmoeders. Sterk punt van dit scenario is wel dat het buitenaardse ontvoeringen logisch verklaart.
Mogelijkheid 6. De aliens zijn gestrand in het zonnestelsel en hebben aardse hulp nodig om te ontsnappen.
De afstanden tussen sterren zijn enorm. De afstand tot het Alfa Centauristelsel, de dichtstbijzijnde zonachtige ster, is 4,2 lichtjaar, oftewel rond de 250.000 maal verder dan de afstand tussen de aarde en de zon. Zonder een warpachtige aandrijving zijn deze afstanden niet te overbruggen.
Stel, een astronaut zou stranden in de Romeinse tijd, of in het Chinese Tang-keizerrijk omstreeks het jaar nul, of bij de Maya’s, en niet ziek worden of gedood. Zelfs als hij of zij een complete bibliotheek met alle aardse technische kennis van nu tot zijn beschikking had, en redelijk Latijn of klassiek, Chinees of Kiche zou spreken, dan zou hij weinig hebben aan het primitieve smeedijzeren Romeinse, Chinese, laat staan stenen Maya-gereedschap om zijn ruimteschip te repareren. Om van de aarde te ontsnappen, zou hij minimaal een laat twintigste-eeuwse beschaving uit de grond moeten stampen om alle onderdelen van zijn ruimteschip te kunnen produceren. Dit zou zeker twee tot drie generaties kosten, als je veel risico neemt, zo ongeveer alle priesters tot vijand maakt en alle medewerking hebt van de machthebbers.
In dit geval is niet zozeer sprake van een schokeffect, maar van (gerechtvaardigde) angst van de aliens dat ze tot slaaf gemaakt en uitgebuit zullen kunnen worden. Dit scenario zou verklaren waarom aliens menselijke hulp nodig hebben.
Een variant is dat deze aliens de laatste overlevenden van een interstellaire oorlog zijn en onderdak zoeken op een barbaarse planeet. Ongeveer zoals rebellen die zich in een tropisch regenwoud verstoppen.
Of…
Deze lijst is verre van uitputtend. Wat denken jullie, als lezers?
Met de dichtstbijzijnde ster met een planetenstelsel, Alfa Centauri, op een duizelingwekkende 4,2 lichtjaar afstand, ziet het er op het eerste gezicht somber uit voor de mogelijkheden om buitenaards leven te detecteren vanaf hier. Alleen met telescopen kunnen we meer te weten komen van deze verre werelden, zowel direct, door ze waar te nemen en hun licht te analyseren, als indirect, bijvoorbeeld omdat ze de ster waar ze om heen draaien verduisteren of laten schommelen.
Biofluorescente organismen. Bron: D. Gruber et al., Wikimedia commons
Toch blijken er soms, zoals nu, opmerkelijke manieren te bestaan waarop we kennis kunnen ontfutselen aan de natuur. Denk bijvoorbeeld aan het huzarenstukje van een groep astronomen, die exoplaneten ontdekten rond een ster in een naburig sterrenstelsel op vele miljoenen lichtjaren afstand, door de intensiteit van het sterrenlicht te meten. Dit geldt ook voor het ontdekken van buitenaards leven en vooral planten.
Biofluorescentie op buitenaardse werelden
Als een buitenaards ecosysteem planeetwijd aanwezig is, heeft dat gevolgen voor de intensiteit en kleur van licht, afkomstig van deze planeet. Welk ecosysteem ook aanwezig is, het heeft energie nodig om voort te bestaan en de meest overvloedige (en daarmee logische) bron van energie is straling van de zon, waar de planeet omheen roteert. Op aarde heeft fotosynthese zich meerdere keren onafhankelijk van elkaar ontwikkeld. Het is daarmee aannemelijk dat extraterrestriële plantaardige organismen dat ook zullen doen. En waar er pigmenten zijn om elektromagnetische straling te absorberen en om te zetten in chemische energie, is er ook fluorescentie. Biofluorescentie. Zullen we door dit bijzondere verschijnsel in staat zijn om vast te stellen dat we niet alleen zijn in het enorme heelal? Deze video gaat hier nader op in.
Wat is biofluorescentie?
Sommige moleculen stralen licht uit als ze licht (of andere elektromagnetische straling, zoals ultraviolet) geabsorbeerd hebben. Fosforescernde materialwn blijven nagloeien, waar fluorescerende materialen direct het licht van een andere golflengte (doorgaans langer dan die van de binnenkomende straling) uitstralen. Biofluorescentie is fluorescentie die optreedt bij levende organismen. Op aarde komen veel biofluorescerende organismen voor, onder andere in de diepzee. Mooie voorbeelden van biofluorescentie op aarde komen in deze video aan de orde.
Astronomen ontdekten sterren die met snelheden tot 30% van de lichtsnelheid ons sterrenstelsel worden uit geslingerd. Kunnen deze sterren het leven verspreiden over het gehele heelal?
Galactische katapult
In het centrum van elk sterrenstelsel bevindt zich een zwart gat. Het gebeurt, astronomisch gesproken, geregeld dat sterrenstelsels samensmelten. Meerdere dwergsterrenstelsels worden op dit moment door ons melkwegstelsel opgeslokt. Hierbij smelten ook de zwarte gaten van deze sterrenstelsels samen. Zwarte gaten die met elkaar samensmelten, bereiken uiteindelijk, vlak voordat ze met elkaar versmelten, snelheden in de buurt van de snelheid van het licht. Gewoonlijk draaien er sterren om deze zwarte gaten. In ons eigen melkwegstelsel is dat bijvoorbeeld onder meer de ster S2. uit dynamische simulaties blijkt, dat in dit soort situaties deze sterren met zeer hoge snelheden weggeslingerd kunnen worden. Inderdaad zijn er meerdere van deze sterren ontdekt, die met snelheden van procenten van de lichtsnelheid ons sterrenstelsel verlaten. Waarschijnlijk zijn deze sterren door een dergelijk mechanisme gelanceerd. Omdat veel sterren een planetenstelsel hebben, is het niet ondenkbaar dat sommige van deze sterren omringd zijn door planeten met leven. Als een dergelijke ster door een ander sterrenstelsel wordt ingevangen, is leven getransporteerd van het ene sterrenstelsel naar het andere.
Wat is panspermie?
Het leven verscheen relatief gezien heel erg snel nadat de aarde geschikt werd voor leven. Om een indruk te geven: de aarde is officieel maar 4,55 miljard jaar oud, en de eerste sporen van levend zijn bijna 4 miljard jaar oud. Dat is relatief gesproken vrij kort, nadat de aarde voldoende afgekoeld was om oceanen te vormen. Reden voor de aanhangers van de panspermie-theorie, om aan te nemen dat het leven algemeen is in het heelal en zich verspreidt tussen planeten. Het woord panspermie is opgebouwd uit 2 klassiek Griekse woorden: πᾶν (pan), alles, and σπÎÏμα (sperma), in de oorspronkelijke Griekse betekenis zaad in het algemeen.
Niet alleen zwerfplaneten, nu ook complete planetenstelsels kunnen ons sterrenstelsel uitgeslingerd worden. Bron: NASA
Als dit mechanisme inderdaad bestaat, zou dat betekenen dat het leven al vrij kort na het ontstaan van het heelal zich verspreid heeft over grote afstanden. Uiteraard staat of valt deze theorie met de aanwezigheid van chemische elementen, waaruit zich leven zou kunnen ontwikkelen. Dat zijn er 6: waterstof, zuurstof, koolstof, stikstof, fosfor en zwavel. Deze kunnen zich gevormd hebben bij explosies van de allereerste, zeer grote, sterren. Vooral in de centra van sterrenstelsels zal zich al vroeg een gasmengsel hebben gevormd dat rijk is aan deze elementen. Wel zal dit leven een erg precair bestaan geleid hebben, gezien de extreme omstandigheden vlak na het ontstaan van het heelal. Daarom is deze ontdekking misschien meer van belang voor onze nazaten, dan voor ons. Zij kunnen dit soort zeer snel reizende sterren gebruiken om van het ene sterrenstelsel naar het andere te reizen.
