Zou er een andere planeet in het universum kunnen zijn met een samenleving in hetzelfde stadium van technologische vooruitgang als de onze? Er achter komen, EPFL-wetenschapper Claudio Grimaldi, in samenwerking met de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft een statistisch model ontwikkeld dat onderzoekers een nieuw hulpmiddel geeft bij het zoeken naar het soort signalen dat een buitenaardse samenleving zou kunnen uitzenden. Zijn methode, beschreven in een artikel dat vandaag verschijnt in PNAS , zou het zoeken ook goedkoper en efficiënter kunnen maken.

Atrophysics was aanvankelijk niet Grimaldi's ding; hij was meer geïnteresseerd in de fysica van gecondenseerde materie. Werken bij EPFL's Laboratory of Physics of Complex Matter, zijn onderzoek omvatte het berekenen van de kansen dat koolstofnanobuisjes elektronen uitwisselen. Maar toen vroeg hij zich af:als de nanobuisjes sterren waren en de elektronen signalen waren die werden gegenereerd door buitenaardse samenlevingen, kunnen we de kans berekenen om die signalen nauwkeuriger te detecteren?

Dit is geen hemelsbreed onderzoek - wetenschappers bestuderen deze mogelijkheid al bijna 60 jaar. Sinds het einde van de jaren vijftig zijn er verschillende onderzoeksprojecten gestart met betrekking tot de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI). voornamelijk in de Verenigde Staten. Het idee is dat een geavanceerde beschaving op een andere planeet elektromagnetische signalen zou kunnen genereren, en wetenschappers op aarde kunnen die signalen misschien oppikken met behulp van de nieuwste krachtige radiotelescopen.

Ondanks aanzienlijke vooruitgang in de radioastronomie en de toename van de rekenkracht sindsdien, geen van die projecten heeft tot iets concreets geleid. Sommige signalen zonder herkenbare oorsprong zijn opgenomen, zoals de "Wauw!" signaal in 1977, maar geen van hen is herhaald of lijkt geloofwaardig genoeg om toe te schrijven aan buitenaards leven.

Maar dat betekent niet dat wetenschappers het hebben opgegeven. Integendeel, SETI heeft hernieuwde belangstelling gezien na de ontdekking van de vele exoplaneten die rond de miljarden zonnen in onze melkweg draaien. Onderzoekers hebben geavanceerde nieuwe instrumenten ontworpen, zoals de Square Kilometre Array, een gigantische radiotelescoop in aanbouw in Zuid-Afrika en Australië, met een totale verzameloppervlakte van één vierkante kilometer - dat zou de weg kunnen effenen voor veelbelovende doorbraken. En de Russische ondernemer Yuri Milner kondigde onlangs een ambitieus programma aan genaamd Breakthrough Listen, die tot doel heeft 10 keer meer lucht te dekken dan eerdere zoekopdrachten en een veel bredere frequentieband te scannen. Milner is van plan zijn initiatief over 10 jaar met $ 100 miljoen te financieren.

"In werkelijkheid, het uitbreiden van de zoektocht naar deze grootheden vergroot onze kansen om iets te vinden maar heel weinig. En als we nog steeds geen signalen detecteren, we kunnen niet noodzakelijkerwijs met veel meer zekerheid concluderen dat er daarbuiten geen leven is, ' zegt Grimaldi.

Het voordeel van Grimaldi's statistische model is dat het wetenschappers in staat stelt om zowel het succes als het falen om signalen op verschillende afstanden van de aarde te detecteren, te interpreteren. Zijn model maakt gebruik van de stelling van Bayes om de resterende kans op het detecteren van een signaal binnen een bepaalde straal rond onze planeet te berekenen.

Bijvoorbeeld, zelfs als er geen signaal wordt gedetecteerd binnen een straal van 1, 000 lichtjaar, er is nog steeds een kans van meer dan 10 procent dat de aarde binnen het bereik is van honderden soortgelijke signalen van elders in de melkweg, maar dat onze radiotelescopen momenteel niet krachtig genoeg zijn om ze te detecteren. Echter, die waarschijnlijkheid stijgt tot bijna 100 procent als zelfs maar één signaal wordt gedetecteerd binnen de 1, straal van 000 lichtjaar. In dat geval, we konden er bijna zeker van zijn dat onze melkweg vol buitenaards leven is.

Na rekening te hebben gehouden met andere parameters, zoals de grootte van de melkweg en hoe dicht de sterren op elkaar staan, Grimaldi schat dat de kans op het detecteren van een signaal pas heel klein wordt bij een straal van 40, 000 lichtjaar. Met andere woorden, als er op deze afstand van de aarde geen signalen worden gedetecteerd, we zouden redelijkerwijs kunnen concluderen dat er in de melkweg geen enkele andere beschaving op hetzelfde niveau van technologische ontwikkeling als de onze waarneembaar is. Maar tot nu toe, wetenschappers hebben signalen kunnen zoeken binnen een straal van slechts 40 lichtjaar.

Er is dus nog een weg te gaan. Vooral omdat deze zoekmethoden geen buitenaardse beschavingen kunnen detecteren die zich in een oerstadium bevinden of die zeer geavanceerd zijn, maar niet hetzelfde technologische traject hebben gevolgd als de onze.