Een radiosignaal kan op een zeer ordelijke manier afkomstig zijn van een verre planeet: een precieze, smalle frequentie, gemakkelijk te onderscheiden van achtergrondgeluid. Dan moet hij dicht bij zijn ster passeren. En dat is waar de problemen beginnen. Rond een ster heerst sterrenwind, dat wil zeggen een continue stroom geladen deeltjes. Er is plasma, een soort elektrisch actief gas. Er zijn magnetische stormen, fakkels en plotselinge explosies. Dit alles kan het signaal ‘vervuilen’ voordat het zelfs maar zijn sterrenstelsel verlaat.
Dit is de hypothese die centraal staat in een nieuwe studie gepubliceerd in Het astrofysische tijdschriftgewijd aan de zoektocht naar buitenaardse signalen en technosignaturen, d.w.z. mogelijke technologische sporen geproduceerd door buitenaardse beschavingen. Het onderzoek blijft voorzichtig: het spreekt van een beperking in luistermethoden, geen bewijs van intelligent leven buiten de aarde. Het punt is echter concreet. Tientallen jaren lang hebben veel SETI-programma’s voornamelijk gezocht naar zeer smalle radiosignalen, omdat het in de natuur moeilijk is om zulke nauwkeurige emissies te produceren. Als een verre beschaving een soort zeer zuivere ‘radiotoon’ zou uitzenden, zou die toon ons al vergroot en verzwakt kunnen bereiken.
Het signaal wordt breder
Om het mechanisme te begrijpen, moet je je een dunne lijn voorstellen die op een vel papier is getekend. In het begin is het duidelijk. Dan gaat iemand er met een vuile vinger overheen: de lijn blijft staan, maar wordt breder, minder leesbaar, minder gemakkelijk te scheiden van de rest. Iets soortgelijks zou kunnen gebeuren met radiosignalen, alleen op kosmische schaal.
Wanneer een radiogolf door gebieden gaat die gevuld zijn met geladen deeltjes, kan de vorm ervan veranderen. De energie die voorheen in een zeer precieze frequentie geconcentreerd was, wordt over een groter bereik verdeeld. Voor radiotelescopen maakt dit een groot verschil. Uit de gegevens valt een smalle piek op. Een breder en zwakker signaal loopt het risico verward te raken met het achtergrondgeluid.
Tot nu toe heeft veel onderzoek juist de voorkeur gegeven aan juist die zeer dunne pieken, omdat zij de meest interessante kandidaten lijken te zijn. De nieuwe analyse suggereert dat we onze blik moeten verbreden: een mogelijke buitenaardse boodschap zou minder elegant, minder ‘schoon’ en moeilijker te herkennen kunnen zijn. De vraag verandert van vorm. Het is niet genoeg om je af te vragen of iemand uitzendt. We moeten begrijpen in welke staat dat signaal ons zou kunnen bereiken.
De rol van de sterren
Het meest delicate deel vindt plaats in de buurt van de ster waarvan het signaal afkomstig is. Elke ster heeft zijn eigen activiteit. De zon zendt bijvoorbeeld zonnewind uit en kan uitbarstingen of coronale massa-uitstoot veroorzaken, waarbij grote hoeveelheden plasma de ruimte in worden geschoten. Rond andere sterren kunnen deze verschijnselen nog intenser zijn.
Om het effect te meten, gebruikten de onderzoekers een nabijgelegen referentie: radio-uitzendingen van ruimtesondes in ons zonnestelsel. Deze communicaties zijn bekend, controleerbaar en worden waargenomen terwijl ze door omgevingen gaan die door de zon worden beïnvloed. Op basis van dit soort gegevens heeft het team een model gebouwd om te schatten hoe breed een smal signaal zich in verschillende sterrensystemen kan verspreiden.
Dit is waar vooral rode dwergen van het M-type een rol spelen. Het zijn sterren die kleiner en kouder zijn dan de zon, heel gebruikelijk in de Melkweg: ze vertegenwoordigen ongeveer drie van de vier sterren in onze Melkweg. Juist vanwege deze overvloed staan ze vaak centraal in het onderzoek naar planeten buiten het zonnestelsel. Veel rotsachtige werelden draaien rond zulke sterren. Het probleem is dat verschillende rode dwergen een zeer levendige magnetische activiteit kunnen hebben, met uitbarstingen en ruwer ruimteweer.
In zo’n ruige omgeving kan een zeer smal radiosignaal al getransformeerd naar buiten komen. Niet geannuleerd, althans volgens het model. Getransformeerd. Breder, zwakker, minder gemakkelijk te lokaliseren met instrumenten die zijn geprogrammeerd om naar bijna perfecte signalen te zoeken.
Een minder rigide zoektocht
Het praktische gevolg betreft de manier waarop SETI-zoekopdrachten worden uitgevoerd. Als er alleen naar buitenaardse signalen wordt gezocht als zeer dunne lijnen, kunnen sommige kandidaten buiten de filters worden gelaten. We hebben daarom onderzoek nodig dat iets bredere signalen kan overwegen, vooral wanneer de hypothetische planeet rond een zeer actieve ster draait.
Dit betekent het kiezen van betere doelstellingen, het evalueren van het gedrag van de ster, het waarnemen op geschiktere frequenties en het ontwerpen van minder rigide algoritmen. In sommige gevallen kan het waarnemen op hogere radiofrequenties helpen, omdat de verbreding van het signaal doorgaans minder zwaar weegt. Het zijn weliswaar technische details, maar ze hebben een heel concreet effect: ze bepalen wat als interessant wordt beschouwd en wat als ruis wordt afgewezen.
Ook de zoektocht naar intelligent leven buiten de aarde gedijt hiervan. Niet alleen grote antennes die naar de hemel wijzen en wachten op een sensationeel signaal. Veel vaker gaat het om het werken aan data, aan filters, aan foutmarges, aan onjuiste hypothesen die instrumenten met zich meebrengen die zijn gebouwd met grote intelligentie en een aantal onvermijdelijke menselijke vooroordelen.
Het nuttigste deel van het onderzoek ligt hier: het herinnert ons eraan dat de ruimte waar een signaal doorheen loopt geen lege gang is. Het is een fysieke, onstabiele omgeving, vol deeltjes en magnetische velden. Een verre beschaving zendt misschien een ordentelijk signaal uit, maar zijn ster kan dit in een heel andere vorm aan ons overbrengen.
Tot nu toe heeft niemand een buitenaardse boodschap gevonden die verborgen was in de gegevens. Onderzoek naar signalen van buitenaardse wezens moet echter misschien zelfs leren kijken naar wat minder zuiver, minder smal en minder gemakkelijk in een hokje lijkt. Soms is het probleem niet de stilte. Het is het filter waarmee we luisteren.
