Onder de microscoop door het stof van de maan gaan, korrel voor korrel, op zoek naar iets dat de natuur misschien heel moeilijk kan bouwen: een onmogelijke legering, een regelmatige structuur, een materiaal met een misplaatste isotopische signatuur. Als er in de Melkweg beschavingen bestonden die tussen de sterren konden reizen, zou een klein deel van hun technologie ons misschien in de vorm van stof hebben bereikt. En het kan er nog steeds zijn, vermengd met de maangrond.
Het is het idee ontwikkeld door een groep onderzoekers onder leiding van Lewis J. Pinault, verbonden aan het SETI Instituut. Hun berekeningen suggereren dat kunstmatige deeltjes van slechts een fractie van een micrometer enorme afstanden in de interstellaire ruimte kunnen overbruggen, het zonnestelsel kunnen bereiken en in sommige gevallen langzaam genoeg op de maan kunnen aankomen om bij een botsing niet volledig te worden vernietigd. De maan heeft dus een eigenschap die moeilijk te verslaan is: hij heeft materiaal vastgehouden dat miljarden jaren op het oppervlak is gevallen. Een soort kosmisch archief waar nog nooit iemand echt doorheen heeft gebladerd op zoek naar zoiets.
Hier komt de nodige voorsprong. Niemand heeft buitenaardse technologie gevonden in maanstof. Het onderzoek beschikbaar op arXivdat momenteel wordt beoordeeld, bouwt in plaats daarvan een kwantitatieve methode op om te begrijpen of dergelijk onderzoek fysiek mogelijk is en hoe het moet worden uitgevoerd. Voor het eerst wordt een oud, nogal exotisch idee omgezet in iets dat, althans in principe, in het laboratorium kan worden getest.
Technologisch stof kan duizenden lichtjaren reizen
De hypothese gaat uit van een zeer aards gevolg dat op galactische schaal wordt toegepast: de technologie produceert puin. Een mogelijke beschaving die ruimtevaartuigen, sondes of grote infrastructuren buiten zijn planeet kan bouwen, zou materiaal in de ruimte kunnen verspreiden door botsingen, erosie, ongelukken of eenvoudige slijtage. Na verloop van tijd zouden die overblijfselen worden versnipperd tot microscopisch klein formaat.
Onderzoekers noemen deze fragmenten “Arkhipov-deeltjes”, naar Alexey Arkhipov, die in de jaren negentig al had voorgesteld de maan te doorzoeken op technologisch materiaal van andere beschavingen. De moeilijke vraag is om te begrijpen hoe ver zo’n graan kan reiken.
Simulaties laten zien dat vuurvaste deeltjes met een straal van ongeveer 0,3 micrometer in het interstellaire medium kunnen overleven voor perioden van grofweg 100 miljoen tot een miljard jaar. Gedurende deze tijd konden ze afstanden overbruggen in de orde van kiloparsecs: duizenden lichtjaren, genoeg om een aanzienlijk deel van onze galactische omgeving met elkaar te verbinden. Ze zouden niet allemaal in één stuk aankomen. Sterker nog, de meesten zouden een slechte dag hebben.
Een deeltje dat met interstellaire snelheden de maan raakt, riskeert samen met zijn geschiedenis te verdampen. Het model identificeert echter een klein gunstig venster: de druk van zonnestraling en filtering vanuit de heliosfeer kan het traject van sommige korrels wijzigen en ze naar het aarde-maansysteem brengen met snelheden die compatibel zijn met het overleven van de impact. En een klein deel is al genoeg, omdat het voorgestelde experiment specifiek zoekt naar naalden in een hooiberg.
Waarom zou je ze op de maan zoeken?
Op aarde zou een graan dat een miljard jaar geleden arriveerde verschillende mogelijkheden hebben gehad om te verdwijnen: water, wind, erosie, vulkanen, sedimenten en tektoniek recyclen voortdurend het oppervlak. De maan is veel conservatiever.
Het heeft geen oceanen, regenval of actieve geologie die vergelijkbaar is met de onze en verzamelt al ongeveer vier miljard jaar materiaal uit de ruimte. De inslagen van micrometeorieten vermengen voortdurend de regoliet, de stoffige grond die het oppervlak bedekt, maar juist deze laag kan zeer oude deeltjes behouden.
Het SETI Instituut beschrijft het als een archief van de geschiedenis van de Melkweg: in het stof zelf kunnen materialen uit het zonnestelsel zitten, interstellaire korrels en, dit is de hypothese die moet worden geverifieerd, een microscopisch klein kunstmatig residu. Het voordeel is ook praktisch. Het is niet nodig om te wachten tot een buitenaardse beschaving beleefd besluit een radiosignaal uit te zenden in de jaren waarin we luisteren. Een deeltje kan veel langer overleven dan zijn schepper.
Hoe herken je een graan dat door iemand is gebouwd
Hier begint het vuile werk. Letterlijk. De maangrond bevat al meteorieten, fragmenten geproduceerd door inslagen, pre-zonnekorrels en nogal vreemde mineralen. Bovendien bevatten sommige gebieden, na tientallen jaren van menselijke verkenning, resten van verf, metalen, drijfgassen en andere materialen die door onze missies zijn achtergelaten. Het vinden van een ongewoon deeltje zou daarom van weinig nut zijn.
De onderzoekers stellen voor om geautomatiseerde microscopie- en computervisiesystemen te gebruiken om enorme hoeveelheden materiaal te doorzoeken en de vreemdste kandidaten te isoleren. Alleen die zouden dan worden onderworpen aan veel verfijndere analyses, op zoek naar kenmerken die moeilijk allemaal samen te verklaren zijn via natuurlijke processen.
Het kan hierbij gaan om uitzonderlijke chemische samenstellingen, bijzondere isotopenverhoudingen, gelaagde structuren, regelmatige geometrieën of holtes, en microstructuren die compatibel zijn met een productieproces. Een ongebruikelijke competitie alleen zou niet genoeg zijn. Niet eens een merkwaardige vorm. We zouden een combinatie van aanwijzingen nodig hebben die robuust genoeg zijn om de veel banalere hypothese te overleven: “het is maar een vreemde steen”.
Eén kubieke meter van de maan kan ons al iets vertellen
Er is nog een ander deel van het werk dat het voorstel zelfs in het minst filmische geval interessant maakt: niets vinden. In feite probeerden de auteurs te berekenen hoeveel materiaal onderzocht zou moeten worden voordat een volledig negatief resultaat statistische significantie begon te krijgen. Het antwoord is verrassend concreet: ongeveer één kubieke meter maanregoliet, geanalyseerd op voldoende diepte, zou ons al in staat kunnen stellen grenzen te stellen aan enkele extreme scenario’s over de verspreiding van technologische beschavingen in de Melkweg.
Met de hypothesen die in het onderzoek zijn aangenomen, zou een zoektocht zonder enig resultaat scenario’s uitsluiten waarin sterren vergelijkbaar met de zon normaal gesproken enorme hoeveelheden duurzaam technologisch materiaal hebben verspreid in de loop van de galactische geschiedenis: ongeveer 0,09 aardmassa’s per ster. Kortom, een berg buitenaards afval.
Een negatief resultaat zou dus niet bewijzen dat we alleen staan. Er kunnen beschavingen zijn geweest die veel minder puin produceerden, materialen die de reis niet konden overleven, of simpelweg niets dat ons kleine stukje van het zonnestelsel bereikte. Maar we zouden in ieder geval zijn begonnen met het plaatsen van cijfers waar tot nu toe vooral mogelijkheden waren.
En er zou de komende jaren nog veel meer stof te zien kunnen zijn. Het SETI Instituut wijst op monsters van toekomstige Artemis-, Chang’e- en commerciële maanmissies als mogelijke mogelijkheden om dit soort onderzoek uit te proberen, samen met analyses direct aan de oppervlakte.
Decennia lang hebben we gezocht naar mogelijke buitenaardse beschavingen, voornamelijk door antennes naar de hemel te richten en te wachten tot er iets was om naar te luisteren. Het voorstel van Pinault en collega’s suggereert ook dat je het tegenovergestelde moet doen: je blik neerslaan en het stof heel, heel zorgvuldig observeren. Als iemand lang vóór ons door deze streken is getrokken, heeft hij misschien minder dan één wijnstok achtergelaten. Misschien gewoon een vlekje.
