De zoektocht naar buitenaards leven

Jarenlang bestudeerde de Amerikaanse astronoom Percival Lowell (1855-1916) Mars met zijn telescoop en was er zeker van: op het oppervlak van de planeet zag hij het werk van Marsmannen. Zij hadden daar kolossale kanalen gegraven. Deze ‘kanalen’ werden eerder al gezien door Italiaan Giovanni Schiaparelli, maar Lowell was uiteindelijk de grootste voorvechter van het idee dat er op onze buurplaneet een intelligente beschaving aan het spitten was.

Het wazige beeld van Mars door telescopen uit de tijd van Lowell bood veel ruimte voor speculatie. De kunstmatige kanalen die Lowell zag bleken niet te bestaan – de Marsmannetjes ook niet. Inmiddels speuren wetenschappers de hemel af met gigantisch telescopen die op papier in staat zijn om tekenen van leven op te pikken op werelden die nog veel verder weg zijn. Waar zoeken we, hoe ziet buitenaards leven eruit, hoe kunnen we het detecteren en waarom hebben we na al die tijd nog niets gevonden?

Waar zoeken we naar buitenaards leven?

Wetenschappelijk gezien blijft de rode planeet een interessante plek om te zoeken naar (vroeger) leven. De samenstelling van gesteente toont aan dat er veel water was op Mars en er zijn uitgedroogde rivierbeddingen en meren op het oppervlak gevonden. Dat bewijst dat Mars vroeger een redelijk gematigd klimaat had waarin vloeibaar water mogelijk was. Tel daarbij op dat het leven op aarde vermoedelijk in het water ontstond en Mars heeft van alle planeten in het zonnestelsel de beste kaarten om leven te vinden of sporen van leven dat er was.

Ondanks dat de rest van de planeten buiten de zogeheten leefbare zone ligt (de zone waarin de temperatuur precies goed is voor vloeibaar water) zijn er tóch ander plekken in het zonnestelsel waar we kunnen zoeken naar leven. Zo is er rondom de planeten Jupiter of Saturnus een aantal miniwerelden te vinden. Manen als Europa en Enceladus zijn op het oppervlak ijzingwekkend koud, maar hebben onder een kilometers dikke ijslaag waarschijnlijk vloeibare oceanen van water. Er zijn zelfs aanwijzingen dat deze zeeën warmtebronnen op de bodem hebben. De warmte is afkomstig van sterke getijdenwerkingen van de grote planeten waar ze omheen draaien. Dan is er ook nog Titan, de Saturnusmaan met een dikke atmosfeer en meren van vloeibaar methaan en ethaan, volgens sommige onderzoekers een interessante oersoep voor buitenaards leven.

Verder van huis zijn er waarschijnlijk nog oneindig veel kansrijke plekken om te zoeken naar buitenaards leven. We leven in de Melkweg, een sterrenstelsel met een paar honderd miljard sterren. Sinds de jaren negentig weten we zeker dat er om die sterren ook planeten draaien; inmiddels zijn er zo’n vijfduizend bekend. Welke planeten geschikt zijn voor leven of misschien zelfs al aliens hebben krioelen, is lastig te bepalen, want vaak weten we niet meer dan de grootte van de wereld en zijn afstand tot de ster. Nieuwe telescopen als ruimtetelescoop James Webb kunnen informatie over de samenstelling van de atmosfeer ontfutselen aan het planeetlicht. Het kan dat we zo binnen afzienbare tijd een (voorzichtig) teken van leven vinden.

Na tientallen jaren is er nog steeds geen boodschap van buitenaards leven gevonden. Het is de vraag of dit de meest kansrijke benadering is voor het vinden van leven. Astronoom en publicist Lucas Ellerbroek liet eerder op NEMO Kennislink weten dat we de zoektocht beter breed houden en bijvoorbeeld op signalen van buitenaardse bacteriën moeten letten, zogenoemde biosignaturen.

De chemische samenstelling van de atmosfeer van een planeet kan verraden dat er leven is. Als buitenaardse onderzoekers bijvoorbeeld hun telescoop op ons zonnestelsel zouden richten, dan vinden ze een planeet met wel twintig procent zuurstof in de atmosfeer (de aarde). Doorgaans komt de stof niet in zulke hoge concentraties voor, en het is een teken aan de wand dat hier organismen massaal zuurstof aan het produceren zijn.

Tot nu toe zijn er nog geen overtuigende biosignaturen gevonden op andere planeten. Het is hierbij essentieel dat je ook aantoont dat de een stof is gemaakt door organismen, en dat blijkt lastig. Er is vaak een alternatief levenloos, chemisch proces aan te wijzen dat bepaalde stoffen produceert. Zo heeft Jupitermaan Ganymedes waarschijnlijk óók zuurstof in de atmosfeer afkomstig van de sterke straling van Jupiter die het aanwezige waterijs opsplitst in waterstof en zuurstof.

Waarom hebben we nog niets gevonden?

Het is stil in het universum, vreselijk stil. Waarom zijn er zó veel sterren en planeten en hebben we tot nu toe geen greintje beschaving ontdekt, of zelfs maar een glimp van eenvoudige levensvormen opgevangen? Al lang speelt deze vraag, ook wel de Fermiparadox genoemd, onder wetenschappers. Een echt bevredigend antwoord is er misschien niet.

Het kan dat de aarde daadwerkelijk een van de weinige levende plekken is. Dat zou ons behoorlijk uniek maken. Is dat reëel? Een blik op het verleden laat zien dat de mens al vaker dacht uniek te zijn, totdat de wetenschap ons met de neus op de feiten drukte. De evolutieleer van bioloog Charles Darwin toonde aan dat we niet de ‘kroon op de schepping van God’ zijn, astronoom Nicolaas Copernicus verwierp het idee dat de aarde het middenpunt van het zonnestelsel (of zelfs het universum) is, en astronomen als de Italiaan Giordano Bruno deden er nog een schepje bovenop door te stellen dat de zon in feite een ordinaire ster is tussen ontelbare andere sterren. Waarom zou de aarde de enige plek zijn waar leven is?

Ga je er van uit dat er ergens anders wél leven is, dan zijn er redenen te bedenken voor de oorverdovende kosmische stilte. Misschien is er geen intelligént leven, maar dat zou ons wederom uniek maken … Ook kan het zijn dat de afstanden tussen sterren en planeten simpelweg te groot zijn om contact te kunnen leggen met elkaar, of zelfs alleen maar vast te stellen dat we buren hebben. Er zijn ook meer sinistere verklaringen: misschien wíllen andere beschavingen helemaal niet gevonden worden en houden ze zich stil. En laten we hopen dat intelligente, hoogtechnologische samenlevingen niet gedoemd zijn om zichzelf om zeep te brengen. Op aarde leeft namelijk inmiddels een levensvorm die meer dan capabel genoeg is om zichzelf bijvoorbeeld met een kernoorlog te vernietigen of de planeet via klimaatverandering onleefbaar te maken.