Ons sterrenstelsel zit vol met planeten die leven zouden kunnen herbergen. Het aantal bewoonbare planeten is zelfs zo groot dat het vreemd zou zijn als er niet op sommige ervan leven zou zijn ontstaan.
Maar we hebben nog nooit iets gehoord van technologisch geavanceerde levensvormen. De enorme radioantennes waarmee astronomen luisteren naar signalen van verre sterrenstelsels pikken alleen ruis op.
Dus als er intelligente ruimtewezens zijn, dan verstoppen ze zich goed – of we zoeken gewoon slecht.
Maar nu wijzen astronomen uit Californië op een derde mogelijkheid: we zijn te laat.
De kans is verkeken
Het meeste leven in het sterrenstelsel kwam op en ging ten onder lang voordat de mensheid ontstond, denkt het Amerikaanse astronomenteam.
Met behulp van statistieken heeft het team berekend waar en wanneer leven de beste kansen had.
Circa 100 lichtjaar van de aarde vond de telescoop TESS in 2020 een planeet, TOI 700d, die even groot is als de aarde en zelfs in de zogeheten bewoonbare zone ligt.
In het tijdschrift Galaxies beweren ze dat intelligent leven in de Melkweg 5 miljard jaar geleden zijn hoogtijdagen beleefde en dat het nooit echt in de buurt is geweest van ons deel van de kosmos.
We zijn dus niet alleen te laat, we leven ook op de verkeerde plaats.
Leven vraagt om water
Wanneer astronomen de kans op intelligent leven elders berekenen, gaan ze uit van het aantal planeten waarop leven kan ontstaan en evolueren.
Leven heeft vloeibaar water nodig, dus moet de planeet op een afstand van de ster staan waar het niet te warm en niet te koud is, maar precies op de temperatuur waarbij water aan het oppervlak vloeibaar blijft.
De planeet moet groot genoeg zijn om een atmosfeer te kunnen handhaven, want zonder atmosferische druk kan er geen vloeibaar water aan het oppervlak bestaan.
Bovendien is het moeilijk voorstelbaar dat complexe, meercellige organismen zouden ontstaan op een planeet zonder zuurstofrijke atmosfeer.
We wonen in de periferie
Het zoeken naar exoplaneten – planeten die om andere sterren dan de zon draaien – is de laatste tien jaar geïntensiveerd.
Ruimtetelescopen als de Kepler en de TESS hebben circa 5000 exoplaneten gelokaliseerd, maar naar schatting zijn er miljarden aardeachtige planeten.
Als er intelligente ruimtewezens zijn, dan verstoppen ze zich goed – of we zoeken gewoon slecht.
In de nieuwe studie gaan de onderzoekers ervan uit dat circa 22 procent van de sterren die op de zon lijken, een of meer bewoonbare planeten zoals de aarde heeft.
Maar die sterren en planeten zijn niet gelijkmatig verdeeld.
Als de Melkweg een stad was, zou het zonnestelsel in de periferie liggen, ver weg van het bruisende en dichtbevolkte stadshart.
De zon bevindt zich op circa 26.000 lichtjaar van het centrum van de Melkweg, waar de sterren vrij ver uit elkaar staan – al is het nog een heel eind naar de uithoeken van het stelsel, waar de sterrendichtheid nog lager is.
Oase van het leven is ver van ons vandaan
Leven zou het niet overal in het stelsel even goed hebben. De kans om bewoonde planeten te vinden is het grootst in een gordel op zeker 7000 lichtjaar van de stelselkern.
Supernova’s steriliseren planeten
Diep in ons stelsel, van 0 tot 7000 lichtjaar van het centrum, zijn de omstandigheden bar en boos. Sterren staan dicht op elkaar en leven zou voortdurend weggevaagd worden door de straling van een supernova.
Zware elementen maken het ideaal
In een gordel (groene ring) tussen 7000 en 26.000 lichtjaar van het midden van de Melkweg zijn er genoeg supernova’s geweest om rotsplaneten zware elementen te bezorgen – maar niet zo veel dat het leven is vernietigd.
We wonen in een kosmische buitenwijk
Het zonnestelsel ligt aan de rand van de bewoonbare zone van het stelsel, op 26.000 lichtjaar van het midden. Hier kan nog leven ontstaan en gedijen, maar beschavingen zijn waarschijnlijk heel ver van elkaar verwijderd.
Sterren zijn schaars in de periferie
Aan de rand van het stelsel, vanaf 26.000 lichtjaar en verder, zijn er weinig sterren en nog minder planeten. Hier zijn supernova’s – een voorwaarde voor de vorming van rotsplaneten waar leven kan ontstaan – schaars.
In de centralere delen van ons spiraalvormige stelsel zijn er veel meer sterren en planeten.
Dus als we contact willen maken met intelligent leven, doen we er goed aan die contreien uit te kammen.
Maar dat is niet zo simpel, want in het heelal vinden reusachtige explosies plaats in de vorm van supernova’s – exploderende reuzensterren – die een groot gevaar vormen voor het leven.
Supernova’s zijn onmisbaar
Twee of drie keer per eeuw explodeert een ster als supernova in de Melkweg. En een gemiddelde supernova kan alle planeten in een straal van 26 lichtjaar of circa 250 biljoen kilometer steriel maken.
De intense straling van een supernova vernietigt de ozonlaag die het leven op een planeet beschermt tegen de schadelijke ultraviolette straling van de ster.
Als dit gebeurt, moet de ozonlaag zich herstellen voor er weer complex leven kan beginnen.
In kosmische contreien met veel supernova’s heeft leven het zwaar, zeker midden in de Melkweg.
Hier is de concentratie van sterren duizenden malen zo hoog als in bijvoorbeeld de spiraalarm waarin wij ons bevinden. En meer sterren betekent meer dodelijke supernova’s.
Maar supernova’s zijn niet alleen een bedreiging voor het leven, ze zijn er ook de basis van.
De overblijfselen van de supernova die de Deense astronoom Tycho Brahe in 1572 van nabij observeerde, zijn nog steeds te zien als een uitdijende wolk van gas en stof.
Onze bouwstenen komen van de sterren
Supernova’s zijn gevaarlijk, maar ze vormen ook de basis van alle levende organismen. De elementen ontstaan in grote sterren en verspreiden zich over het hele stelsel wanneer sterren als supernova’s ontploffen.
74 procent
van een mens is afkomstig van supernova’s. Zo maakt het element zuurstof wel 65 procent uit van het gewicht van een gemiddelde persoon.
16,5 procent
van een mens bestaat uit elementen als koolstof, afkomstig van kleinere sterren, die veel van hun massa het heelal in sturen en dan rustig uitdoven.
9,5 procent
van een mens bestaat uit waterstof, dat in het nog jonge heelal ontstond – lang voordat er sterren waren. Waterstof zit in ons lichaamsvocht en in moleculen als DNA.
In het vroege heelal waren alleen waterstof, helium en wat lithium beschikbaar voor de sterrenvorming, en alle zwaardere elementen zijn er later bijgekomen.
Ze ontstonden met name in grote sterren die als supernova’s explodeerden en de zware elementen over het heelal verstrooiden.
Het leven zoals wij dat kennen heeft vooral zuurstof, koolstof, waterstof, stikstof, zwavel en fosfor nodig. Behalve waterstof zijn dit elementen die in de sterren ontstaan.
De jacht is geopend
Hoe lang het leven nodig heeft om te ontstaan en uit te groeien tot intelligent leven op een bewoonbare planeet, weten we niet.
Maar wetenschappers hebben berekend waar en wanneer intelligent leven het wijdst verbreid was in de Melkweg: in een gordel op circa 13.000 lichtjaar van het centrum van het stelsel, 5 miljard jaar geleden.
Astronomen gebruiken enorme radiotelescopen bij het zoeken naar intelligent leven in ons sterrenstelsel. Dit is de Green Bank Telescope, die met een diameter van 100 meter de grootste bestuurbare radiotelescoop ter wereld is.
Wij wonen twee keer zo ver weg en zijn ook te laat met het zoeken naar buitenaards leven.
Maar het feit dat het leven lang geleden zijn hoogtijdagen vierde, betekent niet dat het niet meer bestaat – daar zijn wijzelf immers het bewijs van.
Volgens de astronomen moeten we gewoon dieper in ons stelsel zoeken naar intelligent buitenaards leven.
13.000 lichtjaar van het hart van het stelsel piekte het leven.
En daar zijn astronomen van het onderzoeksproject Breakthrough Listen al mee bezig.
In de tot dusver grondigste zoektocht naar signalen van buitenaardse beschavingen hebben ze twee reusachtige radiotelescopen op het hart van het stelsel gericht.
Signalen hebben ze nog niet opgepikt – maar ze geven niet op.