Ruimte

NASA-sondes zouden aliens de weg naar de aarde kunnen wijzen

De pulsarkaarten die op de Voyager-sondes zijn bevestigd, geven onze precieze locatie in de Melkweg aan. Maar experts zijn het niet eens over de voor- en nadelen van een ‘wegwijzer’ voor buitenaardse wezens. donderdag, 9 november 2017

Door Nadia Drake

Veertig jaar geleden werd een kaart die de weg wees naar de aarde, de diepe kosmos in geschoten.

Op elk van de beide Voyager-sondes, die eind jaren zeventig van de vorige eeuw werden gelanceerd en inmiddels de ruimtevaartuigen zijn die het verst van de aarde zijn verwijderd, was een exemplaar van de kaart bevestigd. Voyager 1 is al in de interstellaire ruimte aangekomen, terwijl Voyager 2 zich nog aan de rand van de invloedssfeer van de zon bevindt.

Mocht de kaart ooit door buitenaardse wezens worden onderschept en ontcijferd, dan geeft hij niet alleen precies aan waar onze waterige kleine wereld zich bevindt maar ook wanneer de ruimtesonde die de kaart met zich meedraagt, van de aarde is vertrokken.

“We wilden iets op de Voyager plaatsen waarop stond waar de sonde vandaan kwam en hoe lang hij al onderweg was,” zegt mijn vader, Frank Drake, die de kaart ontwierp.

De wegenkaart op de Voyagers lokaliseert de zon in ons sterrenstelsel (de Melkweg) door gebruik te maken van veertien pulsars, de razendsnel rondtollende overblijfselen van geëxplodeerde sterren. De pulsar-wegwijzer was nooit eerder gebruikt en heeft talloze reizen in de sciencefiction geïnspireerd – en heeft een debat uitgelokt over de vraag of het wel zo verstandig is om het bestaan van de aarde te verklappen aan beschavingen die mogelijk kwaadaardige bedoelingen hebben.

“Toen Drake de pulsarkaart maakte en Carl Sagan en het hele team de gouden grammofoonplaten voor de Voyagers samenstelden, was er weinig discussie over de voor- en nadelen van contact met buitenaardse intelligentie,” zegt Kathryn Denning, antropologe aan de New York University, die het zenden van boodschappen aan buitenaardse beschavingen tot onderwerp van haar studie heeft gemaakt.

“Maar zoals je weet is er onder wetenschappers en diverse betrokkenen nu een stevig debat gaande over de vraag of het verstandig is geweest iets anders te doen dan alleen te luisteren.”

Stellaire cartografen

Het kosmische adres van de aarde dat Drake opgaf, staat op de beschermkap van de Voyager Golden Records, de gouden grammofoonplaten die op de Voyagers werden bevestigd en waarop beelden en geluiden van de planeet aarde waren opgenomen. Deze platen reizen al sinds 1977 over de interplanetaire en -stellaire oceaan. 

“Er is onder wetenschappers en betrokkenen een stevig debat gaande over de vraag of het verstandig was iets anders te doen dan alleen luisteren.”

door Kathryn Denning

Maar in tegenstelling tot de gouden plaat, die in één korte zomer zijn uiteindelijke beslag kreeg, duurde het jaren voordat de kaart – eind 1969 – klaar was.

In die tijd waren mijn vader en Carl Sagan bezig met het ontwerpen van een boodschap die bevestigd zou worden aan de sondes Pioneer 10 en 11, die na een ontmoeting met Jupiter uit het zonnestelsel zouden worden geslingerd. Een van de elementen die Drake en Sagan in de boodschap wilden opnemen, was een kaart waarop de precieze locatie van de aarde in plaats en tijd stond aangegeven.

De vraag was welke eenheden je moest gebruiken om een kaart te maken die door buitenaardse wezens begrepen kon worden.

Het gebruik van aardse jaren zou volstrekt zinloos zijn geweest, omdat die eenheid is gebaseerd op de specifieke baan van onze planeet rond de zon. En dan was er de kwestie van de coördinaten: in de ruimte zal niemand je vinden als je eenheden gebaseerd op ‘boven’, ‘onder’, ‘oost’ of ‘west’ gebruikt.

Op een astronomische tijdschaal verschuiven ook de sterren zelf voortdurend. ‘De tweede ster rechts en dan alsmaar rechtdoor’ zal dus niet werken als de kaart een miljard jaar later wordt gevonden en de ster in kwestie – zeg, Betelgeuze – inmiddels is geëxplodeerd en uitgedoofd.

Magische pulsars

Voor mijn vader lag het antwoord voor de hand: pulsars. Deze in 1967 door Jocelyn Bell Burnell ontdekte overblijfselen van uitgedoofde sterren waren perfecte bakens in zowel ruimte als tijd.

Om te beginnen worden pulsars ongelooflijk oud: ze kunnen meerdere miljarden jaren bestaan.

Elke pulsar is ook uniek. Veel pulsars tollen sneller rond dan wat dan ook op aarde – sommige draaien duizenden keren per seconde om hun as – en als vuurtorens stoten ze bundels van elektromagnetische straling uit. Door die pulsen te meten, kunnen astronomen de spinfrequentie of pulstijd belachelijk precies berekenen – en geen pulsar is gelijk.

Maar pulsars gaan in de loop van tijd steeds langzamer rondtollen, soms met de minieme maar toch meetbare hoeveelheid van miljardsten van seconden per jaar. Als de spinfrequentie van een pulsar wordt gemeten op het tijdstip dat de kaart wordt gevonden en die tijd wordt vergeleken met de pulstijd die op de kaart staat aangegeven, dan zou een intelligent wezen kunnen berekenen hoe lang geleden de kaart was gemaakt.

“Pulsars hadden iets magisch (...). Geen ander hemellichaam had zulke eigenschappen,” zegt Drake. “Elke pulsar had zijn eigen kenmerkende pulsfrequentie, zodat hij door iedereen geïdentificeerd kon worden, ook door wezens die ver, zéér ver van ons verwijderd waren in tijd en plaats.”

Drake meende dat wezens die wisten wat pulsars waren, zeker ook moesten weten waar precies deze dode sterren in het heelal rondtolden. Door gebruik te maken van de kaart, zouden ze dan de weg naar onze zon kunnen vinden.

Na een discussie met Sagan die amper drie minuten duurde, was het besluit genomen.

Drake tekende zijn kaart aan de hand van veertien bekende pulsars (tegenwoordig ligt de oorspronkelijke, met potlood getekende pulsarkaart gewoon bij hem thuis opgeborgen, in een oude groentendoos). Op de kaart geeft de lengte van de lijn waarmee elke pulsar met een centraal punt (de zon) is verbonden, zijn afstand tot ons zonnestelsel aan. Naast die afstandsaanduidingen zette Drake de spinfrequentie van de pulsars, in een twaalfdelige binaire code, zodat nieuwsgierige groene mannetjes precies zouden weten welke pulsars hij als bakens had gekozen.

Als de kaart met succes zou worden ontcijferd, zou hij onmiskenbaar de positie van de zon en de tijdspanne sinds het vertrek van de sonde aangeven.

En dat maakt sommige wetenschappers en filosofen nu zeer nerveus.

Gevaarlijk baken?

Toen de Voyagers werden gelanceerd, hadden astronomen nog geen bewijs van het bestaan van andere planeten buiten ons zonnestelsel, laat staan van werelden waar buitenaards leven mogelijk zou zijn.

Maar dankzij missies als die van de ‘planetenjager’ Kepler van de NASA weten we nu dat planeten in de Melkweg heel gewoon zijn, en dat een flink percentage van die exoplaneten op de aarde zou kunnen lijken. Dat inzicht heeft tot nieuwe pogingen geleid om gerichte radiosignalen naar veelbelovende sterrenstelsels te zenden.

In de nasleep van deze ontdekkingen is er een debat losgebarsten over de vraag of het doelbewust bekendmaken van onze aanwezigheid in het heelal moreel verantwoord is. Sommigen menen dat zo’n onderneming dwaas en gevaarlijk is, omdat we nog zo weinig weten over wat ons in de ruimte te wachten staat. Ook anderen zouden liever naar de sterren luisteren dan tegen ze te praten.

Wat betreft de Voyagers: die informatie is al verstuurd, op kaarten die steeds verder in de eindeloze leegte van het heelal doordringen.

“In die tijd waren alle mensen met wie ik te maken had echte optimisten, en zij dachten dat aliens vriendelijk zouden zijn,” zegt Drake. “Niemand dacht, zelfs niet voor een paar seconden, na over de vraag of dit gevaarlijk zou kunnen zijn.”

Dus wat is de kans dat een van de kaarten aan boord van de Voyagers inderdaad op een buitenaardse kust zal aanspoelen?

“Heel klein,” zegt Drake. “Dat ding vliegt met een snelheid van zo’n tien kilometer per seconde, en met dat tempo – en gezien de gemiddelde afstand tussen de sterren – heb je een half miljoen jaar nodig om van de ene ster naar de andere te reizen. En hij is natuurlijk niet gericht op enige ster, hij vliegt gewoon door de ruimte.”

Mocht een buitenaardse beschaving over voldoende krachtige radarinstallaties beschikken, dan zou ze een Voyager-sonde van ver kunnen detecteren. Maar ook dat is onwaarschijnlijk, zegt Drake, wat betekent dat de beelden, geluiden en wegwijzers naar de aarde die de Voyagers met zich meedragen, misschien wel eeuwig door de kosmos onderweg zullen zijn.

De werkelijkheid is dat de mens zijn aanwezigheid in de kosmos al bijna een eeuw lang bekendmaakt, door middel van radar-, radio- en tv-signalen. En met de opkomst van de private ruimtevaart zullen mogelijk heel nieuwe boodschappen richting de sterren worden verstuurd.

Denning raadt iedereen aan om zorgvuldig na te denken over de voor- en nadelen van doelbewuste berichten aan buitenaardse beschavingen.

“We zitten per slot van rekening allemaal op dezelfde aarde,” zegt ze.

Dit artikel ontstond in samenwerking met HHMI Tangled Bank Studios.

Lees meer