Zijn we alleen in het heelal? Een vraag die zowel wetenschappers als het publiek fascineert. In de wetenschap ligt de focus meestal op onze zoektocht naar leven elders. Het idee dat we kunnen worden geobserveerd door een verre buitenaardse beschaving is echter meestal beperkt tot het domein van sciencefiction.
Maar als er andere technologische beschavingen waren, zouden ze waarschijnlijk aanzienlijk geavanceerder zijn dan wij. We zijn immers in de afgelopen 200 jaar nog maar net geëvolueerd tot een jonge technische (industriële) beschaving – andere technische beschavingen zouden zomaar 1.000 of 10.000 of zelfs 100.000 jaar verder kunnen zijn dan wij.
En niemand kan ontkennen dat het tempo van onze eigen technologische vooruitgang versnelt, op sommige gebieden razendsnel. Om de derde wet van sciencefictionauteur Arthur C. Clarke te parafraseren: een geavanceerde beschaving lijkt ons in staat tot magie in termen van haar technologische mogelijkheden.
In de afgelopen jaren zijn mijn collega’s en ik begonnen te overwegen of een geavanceerde beschaving de technologische handtekeningen (“technosignatures”), zoals radio-emissies, van de aarde zou kunnen detecteren. En zo ja, wat zouden ze kunnen ontdekken?
Onze huidige studie geeft een aanwijzing.
Het is niet de eerste keer dat dergelijk onderzoek wordt uitgevoerd. Maar het is meer dan 50 jaar geleden dat het onderwerp goed werd behandeld. Hoewel er sinds het midden van de jaren zeventig veel is veranderd, is de introductie van mobiele telefoons verreweg de grootste verandering in de afgelopen twee decennia. Deze apparaten en de torens die ze met elkaar verbinden, hebben een nieuwe technosignatuur voor breedbandradiostraling gecreëerd.
Hoewel 4G-gsm’s en zendmasten individueel relatief klein zijn (0,1-200 watt), zijn er zo veel: miljarden telefoons en vele miljoenen zendmasten. En de geaccumuleerde radio-emissie die daaruit voortkomt, wordt geleidelijk aan aanzienlijk belangrijker. Maar zou het worden opgemerkt door een buitenaardse beschaving die het van een afstand observeert? We wilden erachter komen.
Het vinden van een openbare database met de locatie en transmissiekarakteristieken van alle zendmasten wereldwijd blijkt behoorlijk moeilijk te zijn. Met behulp van de OpenCellID-database met gecrowdsourcete gegevens konden we echter een eenvoudig model bouwen om de wereldwijde verspreiding van zendmasten te schatten.
Ons model is ongetwijfeld grof en onvolledig, maar het is onze beste schatting van de techno-signature zendmasten die in de ruimte ontsnappen.
Terwijl de aarde om haar as draait, zou een geavanceerde beschaving ergens in onze melkweg meten hoe de radio-emissie van mobiele telefoontorens stijgt en daalt wanneer verschillende delen van de aarde draaien en in beeld komen.
Het model wordt bemoeilijkt door het feit dat transmissies van zendmasten doorgaans naar de horizon worden uitgestraald. Dit betekent dat op elk moment torens waarvan wordt aangenomen dat ze aan de horizon van de aarde opkomen of ondergaan, de grootste bijdrage leveren aan het gemeten signaal.
Buitengewone conclusies?
Een geavanceerde beschaving, die in de loop van de tijd vele nauwkeurige metingen van deze radiolekken heeft uitgevoerd, zou waarschijnlijk kunnen concluderen dat onze planeet grotendeels bedekt is met water en verdeeld is in verschillende grote landmassa’s. De radiolekken komen meestal van de landmassa’s in plaats van het water.
Je realiseert je misschien ook dat hoewel de meeste lekken van mobiele telefoons verband houden met landmassa’s, de zendmasten (en vermoedelijk ook hun slimme gebruikers) zich meestal langs de kust bevinden.
Ze zouden er ook voor zorgen dat zendmastnetwerken redelijk gelijkmatig over de planeet worden verdeeld. Dit verschilt van de traditionele radiolekken die ooit werden beschouwd als belangrijke technologische handtekeningen, vooral in het geval van radar- en tv-stations.
Onze simulaties laten zien dat ontwikkelingsregio’s zoals Afrika en Azië een belangrijke bijdrage leveren aan de mobiele lekstraling van de aarde. Gezien het belang van mobiele systemen in alle sectoren van de samenleving in ontwikkelingslanden is dit niet verwonderlijk.
We hebben het vermogen berekend dat door de aarde wordt uitgezonden, dat op piekmomenten ongeveer 4 gigawatt (GW) bedraagt (één GW kan ongeveer 750.000 huishoudens gedurende één uur van stroom voorzien). We hebben geschatte uitzendingen van drie verschillende sterren in ons sterrenstelsel: HD 95735, Barnard’s Star en Alpha Centauri A.
We ontdekten echter dat een buitenaardse beschaving in de buurt van deze locaties veel betere telescopen nodig zou hebben dan wij om het lekken van mobiele telefoons op aarde te detecteren. Maar dat zou vrij waarschijnlijk zijn, gezien het feit dat de meeste technologische beschavingen waarschijnlijk veel geavanceerder zijn dan wij.
Ze konden ook andere soorten emissies zien, zoals militaire radarsystemen en ruimtecommunicatie-uitzendingen naar verre ruimtevaartuigen, zoals het Voyager-ruimtevaartuig. Hoewel deze signalen relatief zelden voorkomen voor een observerende buitenaardse wezen, hebben ze het voordeel dat ze extreem krachtig zijn.
Radio-technosignaturen zijn waarschijnlijk het bepalende kenmerk van het bestaan van onze eigen beschaving, althans vanuit een buitenaards perspectief. Maar een buitenaardse soort zou ook lekkage vinden in het hele elektromagnetische spectrum (inclusief zichtbaar licht).
Als we ons energieverbruik in het huidige tempo blijven verhogen, komt er ook “afvalwarmte” – een onvermijdelijk eindproduct van energieverbruik – vrij in de ruimte. Daar zou het zich manifesteren als een abnormale overmaat in het infrarode golflengtebereik – een veelbetekenend teken van een actieve technologische beschaving.
Andere technosignaturen, waaronder industriële verontreinigende stoffen in de atmosfeer van de aarde, zouden ook kunnen worden gedetecteerd door buitenaardse wezens die zijn uitgerust met krachtige telescopen en spectrale analysesystemen (die licht op golflengte afbreken). Een geavanceerde buitenaardse beschaving zou ongetwijfeld een goed idee kunnen hebben van onze specifieke fase van industrialisatie en energieverbruik.
Op aarde gebruiken we de Kardashev-schaal om de ontwikkeling van buitenaardse beschavingen te schatten op basis van hun energieverbruik. Op deze schaal zouden we verschijnen als een opkomende technologische beschaving die nog niet op de onderste trede van de ladder staat.
En zelfs als een buitenaardse soort dit nu niet allemaal zou kunnen ontdekken, zou het binnenkort beter af kunnen zijn. We zijn van plan dit werk uit te breiden naar traditionele radiotechnosignaturen en andere opkomende bronnen van radiolekkage, waaronder 5G-systemen, wifi, digitale transmissies en ruimtecommunicatie.
Dat geldt ook voor de cocon van radio-emissies die binnenkort de aarde zal omhullen, aangezien de groei van gigantische satellietconstellaties zoals Starlink en OneWeb zorgen voor wereldwijde Wi-Fi-dekking.
Wie weet kunnen buitenaardse wezens zelfs de complexe modulatie van onze mobiele communicatiesystemen ontcijferen. Aangezien de aarde op alle golflengten kunstmatig oplicht, kan de kans dat ze ons eerder zullen zien dan wij, uiteindelijk niet worden uitgesloten.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd door The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Michael Garrett werkt niet voor, adviseert niet, heeft geen eigen belang in of ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat zouden kunnen hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante connecties bekendgemaakt buiten haar academische baan.