Speurtocht naar buitenaards leven: Biologische en chemische sporen in de kosmos.

  • strict warning: Declaration of views_handler_filter_node_status::operator_form() should be compatible with views_handler_filter::operator_form(&$form, &$form_state) in /home/hvv1b/public_html/sites/all/modules/views/modules/node/views_handler_filter_node_status.inc on line 13.
  • strict warning: Declaration of views_plugin_style_default::options() should be compatible with views_object::options() in /home/hvv1b/public_html/sites/all/modules/views/plugins/views_plugin_style_default.inc on line 24.
Non-fictieNon-fictie
boek-afbeelding: 
Auteur: 
Nanne Nanninga
Uitgeverij: 
Veen Media, Utrecht, 2017
ISBN: 
9789085715993

Zijn we alleen in het universum? Het is één van de meest doordringende vragen die de mens zich de voorbije eeuwen heeft gesteld. Elke vorm van media die dit onderwerp aanraakt, van de wetenschappelijke publicatie tot de sensatiebeluste film, kan dan ook op veel interesse rekenen. Dit boek – uitgave 139 van de Nederlandse NewScientist bibliotheek – behoort tot de eerste categorie en zal voor veel geprikkelde lezers een echte eyeopener zijn. Ik heb vooral geleerd dat de wetenschappelijke antwoorden – ja, die zijn er al, en het zijn er inderdaad meerdere – vooral afhangen van de invulling van de vraag…

Zoals de titel aangeeft behandelt de allitererende auteur Nanne Nanninga in dit rijkelijk geïllustreerde werk hoofdzakelijk hoe we naar biologische en chemische sporen – het internationale codewoord is “biosignatures” – in de kosmos op zoek moeten gaan, en dat doet hij op zeer grondige manier. Na een inleidend hoofdstuk volgen eerst de historiek van het zoeken naar buitenaards leven vanaf het heliocentrisme van Copernicus, de identificatie van het eenvoudigste leven, en het ontstaan ervan op aarde. Elk hoofdstuk start met een heldere korte inleiding en eindigt toepasselijk met enkele openstaande vragen als aanzet voor het vervolg.

De “biosignatures” waarnaar Nanninga op zoek gaat zijn, in dalende volgorde van overtuigingskracht, biofossielen, chemofossielen en stabiele isotopen (denk bij dat laatste aan koolstofdatering in de archeologie). Daarmee introduceert hij echter een beperking waarmee ik het niet helemaal eens ben: “De zoektocht naar het voorkomen van leven buiten de aarde zal zich in eerste instantie beperken tot het nemen van monsters op hemellichamen die we qua afstand vanaf de aarde kunnen bereiken [en] buitenaardse intelligentie is in principe fysisch onmeetbaar.” Deze aanpak laat helaas alle bestaande zoekmethodes op basis van spectroscopie (analyse van het licht van exoplaneten dat ons bereikt) buiten beschouwing.

Volgens Nanninga anticiperen wetenschappers de ontdekking van buitenaardse bio- en chemofossielen door zich af te vragen hoe het eenvoudigste leven er algemeen zou kunnen uitzien. Op cellulair niveau wordt daarbij naar antwoorden gezocht binnen drie domeinen, namelijk de morfologie (uiterlijk), de fysiologie (energiebeheer) en de genetica (DNA). Nanninga behandelt deze drie domeinen met veel detail (in hoofdstuk 3), en past deze onmiddellijk ook toe op het ontstaan van het leven op aarde (in hoofdstuk 4). Uit zijn knappe bespreking van recente experimenten – dit thema is dan ook zijn stokpaardje – blijkt bovendien dat de moeilijkheid in de zoektocht naar de “eenvoudigste cel” of de LUCA (Last Universal Common Ancestor) van alle leven vooral zit in de complexe kopiërende rol van DNA, gekend als het “centrale dogma” van de moleculaire biologie. Maar er is ook goed nieuws: “Het principiële punt dat de afgelopen jaren naar voren komt, is dat sommige bouwstenen van macromoleculen al buiten de aarde aanwezig kunnen zijn. Indien dat klopt zou de aardse rol bij de biogenese hebben bestaan uit het koppelen van die bouwstenen […]”

Dat ook al op zeer actieve manier getracht wordt om buitenaards leven te ontdekken blijkt in ieder geval uit de wetenschappelijke actualiteit,  behandeld in de hoofdstukken 5 - met focus op Mars - en hoofdstuk 6 voor alles daarbuiten. Van die vier vormen van buitenaards leven  -levend of fossiel, en macroscopisch of microscopisch - lijkt voor Mars enkel nog de combinatie “microscopisch fossiel” als mogelijkheid overeind te blijven. Het huidige onderzoek door ESA (ExoMars), NASA (Mars Exploration Program of MEP) en anderen – waarbij zelfs de Verenigde Arabische Emiraten – focust vooral op de poolkappen met waterijs. De voorlopige conclusie luidt dat “Conditions [on Mars were] once fit for ancient life.”

Voorbij Mars gaat het eerst richting Jupiter en Saturnus. Op deze laatste is op 15 september dit jaar de Cassini ruimtesonde gecrasht, na twintig jaar planeetonderzoek. Daaruit blijkt vooral dat Jupiters maan Europa een ideale plaats is om naar ander leven binnen ons zonnestelsel op zoek te gaan. Maar met de ontdekking van de zeven TRAPPIST-1 aardachtigen – onder andere door de Luikse prof. Michaël Gillon – hebben ook exoplaneten buiten ons zonnestelsel recent het nieuws gehaald. Er zijn in totaal nu zo’n 3500 exoplaneten gekend, maar een reis naar de dichtstbijzijnde zou met de huidige technologie ongeveer 20.000 jaar in beslag nemen. Dan is meteen ook duidelijk waarom we ons voor in situ onderzoek voorlopig beperken tot onze buurplaneten, al ontbreekt het niet aan initiatieven om beter te doen, zoals Nanninga ook uitvoerig bespreekt.
Helaas is de toon van het boek hier heel anders dan aan het begin. Het is duidelijk dat Nanninga zijn expertisedomein heeft verlaten en her en der (niet altijd relevant) materiaal heeft moeten sprokkelen. Naar mijn inzien ontbreken langs de andere kant een overzicht van methoden voor de studie van exoplaneten en enige toelichting bij hun toch wel cruciale “Earth Similariy Index” (ESI).

Hoofdstuk 7 gaat uiteindelijk de meer filosofische toer op, met kwesties omtrent de vraag waarmee we zijn begonnen. De hamvraag die daarbij naar boven komt luidt als volgt: Bestaat er een “natuurwetenschappelijke noodzaak” voor het ontstaan van (intelligent) leven in ons universum (antropisch principe) of is onze intelligentie een gevolg van een zeer onwaarschijnlijke opeenvolging van “historical accidents” (misantropisch principe)? De befaamde Drake-vergelijking (van 1961), die de waarschijnlijkheid voor het bestaan van intelligent buitenaards leven berekent, biedt helaas (nog) niet echt antwoord: afhankelijk van hoe je de parameters in de vergelijking invult, kom je voor onze galaxie aan 100 miljoen tot één andere intelligente beschaving(en)… En als we toch uniek zouden zijn, verandert dat dan de ethische benadering van onze planeet? Een andere optie is die van de panspermie, waarbij leven slechts op één plaats in het universum is ontstaan en zich daarna heeft verspreid. “Experimenten [in het lab] bevestigen dat microben zouden kunnen worden vervoerd van Mars naar aarde,” volgens Nanninga.

Ondanks het feit dat de materie die wordt behandeld van hoge kwaliteit is, blijf je hier en daar als lezer toch op je honger zitten. Het is jammer dat Nanninga, in zijn positie van emeritus hoogleraar moleculaire celbiologie (Universiteit Amsterdam), moeite heeft om waar nodig zijn eigen vakgebied te overstijgen (de gekende principe-indicaties bij bovenstaande hamvraag heb ik zelf moeten toevoegen): Wanneer het gaat over chemie en biologie, moet je je regelmatig doorheen een wetenschappelijk erg moeilijke tekst met reactievergelijkingen, onnodig detail en quotes uit de Engelstalige vakliteratuur bijten. Voor andere domeinen is de schrijfstijl dan weer opvallend eenvoudiger, maar ook minder samenhangend, en soms zelfs vaag. Sprongen tussen subsecties maker het begrijpend lezen er dan helaas niet eenvoudiger op.

Bij wijze van besluit kan ik misschien, zoals geanticipeerd in de eerste paragraaf, een aantal antwoorden op de vraag of we alleen zijn, samenvatten. Buitenaards leven in primitieve vorm is er zo goed als zeker. Buitenaards ‘intelligent’ leven bestaat ofwel ‘overal’ (in kosmologische termen), of is heel uitzonderlijk en misschien zelfs onbestaand. Als het al bestaat, is contact – en dus de experimentele bevestiging ervan – zo goed als onmogelijk (of toch minstens voor de komende millennia), tenzij we bij toeval een radiosignaal opvangen dat duidelijke tekenen van intelligentie vertoont.
In omgekeerde richting echter geldt misschien volgende quote van Stephen Hawking: “A civilisation reading one of our messages could be billions of years ahead of us. If so they will be vastly more powerful and may not see us as any more valuable than we see bacteria.” Voldoende stof tot nadenken…

 

 

Arno Keppens