Hier is het leven simpel

Dus zou er buiten de aarde ook best leven kunnen zijn, denkt Vincent Icke

Afbeelding Al Williamson

Door recente ontwikkelingen in de biologie en sterrenkunde valt er meer zeggen over de kans op leven buiten de aarde. Dat schrijft emeritus hoogleraar Vincent Icke over aliens – pardon: ‘exoburen’ – in zijn boek Reisbureau Einstein.

‘Over leven buiten de Aarde wordt al meer dan honderden jaren gespeculeerd. Ik wilde de lijn­tjes trekken: wat kan wel, wat kan niet?’ vertelt astronoom Vincent Icke over zijn boek Reisbureau Einstein, dat vrijdag ver­schijnt. ‘Niet uit de dikke duim zuigen, maar kijken: zijn er wetenschappelijke gegevens die ons kunnen vertellen wat in ieder geval níet kan? En dan blijkt: er is heel veel mogelijk.’

Bijvoorbeeld: in één mensenleven het hele heelal doorreizen, kan natuurkundig gezien heel goed (zie kader). En het bestaan van buitenaards leven, “exoburen”, is zelfs waarschijnlijk.

Al het aardse leven is, natuurkundig gezien, namelijk heel gewoontjes. Het is opgebouwd uit de allergewoonste elementen, die overal in het universum als het ware voor het oprapen liggen. ‘De basis van het leven zijn precies vijf atomen die het meeste voorkomen in het heelal’, zegt Icke. ‘Dan kan je dat doortrekken naar leven buiten aarde: als het hier zo simpel is, kan het daar ook zo simpel zijn.’

Icke: ‘De schijnbare ingewikkeldheid van het leven komt omdat wij, tja, zo groot zijn. Alle moleculen waar het leven op gebaseerd is, zijn ketens: RNA, DNA, eiwitten. Die ketens zijn ontzettend lang: daarom is het ingewikkeld, en kan het leven ook ingewikkeld zijn.’

Menselijk DNA is ongeveer twee meter lang, maar heel dun: er passen miljoenen moleculen in een zandkorrel. Zo’n slinger is eigenlijk een eindeloze herhaling van drie soorten moleculen: fosfaat, suikermoleculen, en stikstofbase.

Icke: ‘Als je naar de breedte van die schakels kijkt is het eigenlijk simpel: twintig atomen, een kind kan de was doen. Ik heb software geschreven om biomoleculen op realistische manier te laten zien. Toen zag ik steeds meer dat al die moleculen basisdingen gemeenschappelijk hadden. Het is heel simpel. Dat heeft mijn ogen geopend.'

Hij opent zijn laptop en laat 3D-plaatjes zien van een stukje DNA, waarin de onderdelen als feloranje, roze, groene en blauwe bolletjes worden afgebeeld. ‘Hier: fosfaat, suiker, base. En ertegenover hetzelfde: fosfaat, suiker, base.’

Waterstof komt uit de Oerknal. Koolstof, zuurstof, stikstof en fosfor, de bouwstenen van al die biologische ketens, worden overal in het universum gevormd in stervende sterren. Zelfs op kleine stofkorreltjes die tussen de sterren zweven, zijn ze te vinden.

‘Het leuke is dat in de afgelopen tien jaar er heel veel ontwikkelingen zijn geweest, in de biologie, in de sterrenkunde, waarbij je echt kwantitatief meer kan zeggen over de kans dat er leven buiten de aarde is. Dat is voornamelijk de verdienste van de Leidse sterrenkundige Ewine van Dishoeck, een wereldberoemdheid op het gebied van de astrochemie.

‘Er is altijd gedacht dat ingewikkelde chemische combinaties alleen op een planeet kunnen worden gevormd. Ze heeft ontdekt dat op het oppervlak van piepkleine stofkorreltjes tussen de sterren al een hele hoop ingewikkelde chemische reacties plaatsvinden. Het is beeldspraak, maar zo’n korreltje gedraagt zich eigenlijk als mini-mini-miniplaneetje. Daar kan ook van alles gebeuren. Niet dat daar beestjes rondkruipen, maar de eerste stappen zijn gezet.’

Hoe onze exoburen eruit zien, en of we met ze kunnen communiceren, daar kan alleen maar over gespeculeerd worden. ‘Als mensen vragen naar leven buiten aarde, stellen ze altijd de onuitgesproken vraag: is er leven zoals wij? Voor een bioloog is dat een rare vraag. Een over-over-overgrote meerderheid van het leven op aarde bestaat uit eencellige bacteriën, virussen, en groene rotzooi in rivieren en in de oceanen. In termen van biomassa stellen wij helemaal niets voor. Ik snap de belangstelling wel, maar het is niet de centrale vraag.’

En mocht de mensheid ooit contact krijgen met onze exoburen, wat zou Icke hen dan vragen? ‘Ik zou de coördinaten van hun moleculen willen hebben.’ Hij wijst op een 3D-afbeelding van menselijk DNA op zijn computer. ‘Dít wil ik van hén. Alle vermoedens die we hebben over biochemie buiten de aarde, kan je toetsen aan hoe zij daarginds in elkaar zitten.’ 

Racen met de relativiteitsraket

In theorie zouden mensen binnen tientallen jaren naar de uithoeken van het bekende heelal kunnen reizen.

‘Als we aards leven op de sterren zouden willen zetten, zou dat al kunnen’, zegt Vincent Icke. In principe is aards leven samengepakt in een stukje DNA of RNA – een heel mensenlichaam hoeft dan niet mee. ‘De Voyager-raketten zijn al onderweg naar de sterren. Maar die zijn niet gemaakt om biologisch leven mee te nemen, en doen er zestigduizend jaar over.’ De ruimte is namelijk heel, heel groot. De verst waargenomen plek is het Hubble Deep Field – op tien miljard lichtjaar afstand. Dat is 9.46 x 1022 kilometer. Met relativiteitsraketten zou iemand, in theorie, in een mensenleven het hele universum kunnen bereizen. Deze raketten reizen met (bijna) de lichtsnelheid. In Zwitserland zijn atoomkernen al eens zo hard versneld: maar drie meter per seconde langzamer dan het licht.

Dat lijkt gek: veel afstanden lijken te groot om zelfs met deze snelheid in een mensenleven af te leggen. De Andromedanevel ligt bijvoorbeeld op 2 miljoen lichtjaar afstand, dus zelfs met de snelheid van het licht lukt het niet om het in één leven te overbruggen. Maar voor een zeer snel bewegend voertuig geldt deze tijdstelling niet meer. Door de relativiteitstheorie is de tijd die aan boord van het schip gemeten wordt, een stuk korter – en hoe verder je komt, hoe meer de tijdsverloop aan boord verschilt met Aarde.

Blijf je een beetje dichtbij, is dat geen probleem: een reisje op en neer naar Pluto zal zowel op Aarde als aan boord van de raket maar een maandje duren. Maar een reisje naar het centrum van de Melkweg (24 duizend lichtjaar verderop) is geen retourtje. Het zou aan boord voelen als 20 jaar, maar tegen de tijd dat je er bent, is er op aarde 24 duizend jaar voorbij gegaan. Een reis naar het Hubble Deep Field zou 46 jaar kosten, al is er op aarde dan al 10 miljard jaar verstreken. Het kan dus wel, maar je kan er niemand over vertellen. AK

Waar is iedereen?

Op alle plekken van het universum waar überhaupt atomen zitten, zitten dezelfde atomen waar hier op aarde levende wezens van zijn gemaakt. Die atomen zitten vaak ook nog eens in moleculen als aminozuren en koolwaterstoffen, door sterrenkundigen optimistisch uitgevent als ‘bouwstenen van het leven.’

We weten daarnaast dat er héél veel sterren zijn in het heelal, en we weten sinds kort dat die sterren ook heel veel planeten hebben. We weten ook dat de zon jong is, voor een ster althans. Als er bij andere sterren planeten met leven zijn, en als leven zich ontwikkelt tot technologische beschavingen als de onze, dan lopen de aliens dus enorm op ons voor. Maar waarom zijn ze dan niet hier?

Die vraag staat bekend als de Fermi-paradox. Er bestaan tientallen verklaringen. Zo zijn er geologen die benadrukken dat de Aarde een aantal bijzondere en vermoedelijk zeldzame eigenschappen heeft – de aanwezigheid van een grote maan, bijvoorbeeld - die onze planeet uitzonderlijk geschikt maken voor de evolutie van complex leven.

Er zijn biologen die zich afvragen waarom er in de hele geschiedenis van het leven op aarde slechts eenmaal de sprong is gemaakt van eenvoudig eencellig leven naar cellen met een aparte celkern en cel-orgaantjes erin, zogenaamd eukaryoot leven. Was dat een heel bijzondere sprong, die elders in het heelal niet gezet kan worden? Misschien was het ontstaan van het leven zelf al zo’n sprong?

Er zijn historici die erop wijzen dat onze eigen soort nog maar net enige technologische kennis heeft, en zichzelf al bijna de verdoemenis in heeft gebombardeerd èn grote moeite heeft met de planetaire huishouding. Misschien zijn er domweg geen ruimtereizende aliens omdat beschavingen zichzelf te gronde richten voor ze naar de sterren kunnen reiken.

Veel verklaringen zijn per definitie niet te toetsen. Een hoogtechnologische beschaving die zich niet met ons bemoeit omdat hun ethiek dat verbiedt, zoals de Prime Directive uit Star Trek? Bewijs maar dat het niet zo is. Aliens die hier al zijn, maar zich vermommen als mensen? Idem dito. Over andere opties valt met de juiste proeven iets te zeggen. Als wetenschappers leven brouwen in een reageerbuis, of korstmos-achtige plakkaten aantreffen op de Jupitermaan Europa, geeft dat informatie over hoe moeilijk de horde van het leven te nemen is. Als onze radio-telescopen een boodschap opvangen uit de ruimte, hebben we contact – ook al kunnen we die boodschap vrijwel zeker èn niet verstaan èn niet begrijpen.

Er zijn, zoals sciencefiction-schrijver Arthur C. Clarke al opmerkte, eigenlijk twee mogelijkheden: ‘Of wij zijn helemaal alleen in het universum, of wij zijn dat niet. Beide opties zijn even angstaanjagend.’ BB

Vincent IckeReisbureau Einstein. 
Uitgeverij Prometheus, 256 blz. € 19,95

Deel dit bericht:

Voorpagina

Achtergrond

Vergeten oorlog

Carolien Roelants voormalig redacteur Midden-Oosten bij NRC Handelsblad en nu columnist …

Wetenschap

Pyongyang in Afrika

Waarom staan er Noord-Koreaanse gebouwen in Afrika? In zijn masterscriptie geeft Tycho …

Rubrieken

English page