We staan op het punt buitenaards leven te ontdekken, volgens deze wetenschappers

Theoretische fysica is ingewikkeld en niet eenvoudig om te begrijpen, "maar heeft ook een bepaalde sex appeal". Dat beweert natuurkundige Jim Al-Khalili. "Mensen zijn al gauw dol op populaire wetenschap, of op een tv-documentaire over de oerknal of over zwarte gaten," vertelde hij me onlangs. Al-Khalili's werk in dit vakgebied heeft geleid tot een fascinerend nieuw boek: Aliens: The World's Leading Scientists on the Search for Extraterrestrial Life, dat gaat over het waarschijnlijke bestaan van buitenaards leven.

De in Irak geboren Al-Khalili (hij woont nu in Engeland) opent zijn boek met een anekdote, waarin Nobelprijswinnaar Enrico Fermi met een paar collega's van de Los Alamos National Laboratory een luchtige discussie over vliegende schotels voert, en de simpele vraag opwerpt: "Waar is iedereen?" Zijn punt, zo schrijft Al-Khalili, is dat het universum zo immens groot is en zoveel planeten bevat, dat het eigenlijk nergens op zou slaan dat de Aarde de enige plek is waar leven is, tenzij onze planeet echt "extreem, bijna oneerlijk speciaal is".

Aliens, dat deze week in de VS uitkomt, gaat eigenlijk verder waar die anekdote stopt: serieuze wetenschappers die met elkaar discussiëren over de vraag – "Zijn wij de enige in het heelal?" – die lange tijd alleen werd gesteld door gekkies, complotdenkers die geloven dat ze ooit zijn ontvoerd door buitenaardse wezens. Het verschil is dat er in Al-Khalili's boek op onderzoek gebaseerde essays staan, die zijn geschreven door sterrenkundigen, astrofysici, genetici en neurowetenschappers. Hun stukken bieden samen een breed spectrum aan manieren om over de vraag van buitenaards leven na te denken. Diverse astrobiologen gaan na wat er nodig is voor leven en op welke planeten en manen die condities te vinden zijn, neurowetenschapper Anil Seth analyseert de 'alien'-achtige intelligentie van octopussen, kosmoloog Martin Rees speculeert over het versmelten van mensen en machines, en het verkennen van het heelal als een nieuwe cyborg-soort.

Uiteindelijk gaat het boek vooral over één vraag, waar al deze experts zich over buigen: is het leven iets superspeciaals, een unieke en vrijwel onmogelijke truc die hier op Aarde toevallig heeft plaatsgevonden? Of is het juist iets redelijk eenvoudigs, iets dat haast onvermijdelijk is, een vonk die ontstaat op het moment dat de condities goed genoeg zijn. Het is een eeuwenoude vraag, die we volgens Al-Khalili waarschijnlijk eindelijk kunnen gaan beantwoorden met behulp van nieuwe technologieën.

VICE: Hoe bent u zo gefascineerd geraakt door de vraag die in uw boek centraal staat? Bent u iemand die al z'n hele leven geïnteresseerd is in aliens?
Jim Al-Khalili: Het gaat niet zozeer over aliens, maar over de vraag wat er speciaal is aan het leven. Ik denk dat elke wetenschapper dat een boeiend onderwerp vindt. Er zijn bepaalde vragen in de wetenschap waar we geen antwoorden op hebben, de zogenaamd 'grote vragen': Wat was er voor de oerknal? Hoe ie het leven op aarde ooit ontstaan? Hoe is scheikunde getransformeerd tot biologie? Wat is de aard van het bewustzijn? Deze vragen komen in vrijwel alle disciplines terug. Of je nou een scheikundige, een natuurkundige of een informaticus neemt – allemaal zullen ze door deze vragen gefascineerd zijn. Toen ik jong was, was ik net als zoveel mensen geïnteresseerd in aliens. Ik ben dol op sciencefiction. Maar voor mij was de vraag vooral wat er zo speciaal is aan het leven – hoe het is begonnen en of het alleen op Aarde te vinden is.

Het is een serieus boek, terwijl de fascinatie voor buitenaards leven een niet al te serieuze reputatie heeft.
Iemand heeft ooit eens tegen me gezegd dat het halve internet uit complottheorieën over buitenaardse ontvoeringen en ufo's bestaat. Nou is dat misschien overdreven, maar er is zoveel over geschreven en gemaakt, van X-Files tot sciencefictionfilms, dat het bijna raar is dat wetenschappers deze vraag nog serieus nemen. En dat maakt het juist zo verfrissend. Het boek benadrukt het feit dat er heel veel vragen zijn waar wetenschappers ook geïnteresseerd in zijn en die je in feite heel serieus kunt behandelen. Als je echt wil weten hoe groot de kans is dat er ergens op een planeet groene mannetjes leven, dan zijn hier alle serieuze, wetenschappelijke blikken daarop, vanuit alle hoeken. Het haakt dus in op de gedeelde interesse van een enorm publiek, maar dan op een volwassen manier.

U merkt op dat er een verschuiving heeft plaatsgevonden binnen de wetenschappelijke gemeenschap, waardoor er niet meer over groene mannetjes wordt gefantaseerd, maar het onderwerp echt serieus wordt genomen. Heeft u een idee wanneer en hoe deze omslag heeft plaatsgevonden?
Dat komt voort uit vooruitgangen in de sterrenkunde en ruimteonderzoek, de afgelopen twee decennia. We hebben ruimtesondes naar Mars gestuurd, naar de manen van Saturnus en Jupiter, en we zijn langzamerhand serieus in staat om plekken in ons zonnestelsel te bestuderen waar potentieel leven zou kunnen bestaan. Tegelijkertijd hebben we planeten ontdekt die rond sterren buiten ons zonnestelsel cirkelen, oftewel exoplaneten. De sterrenkunde heeft zich zo snel ontwikkeld dat wat tien jaar geleden nog ondenkbaar was, nu al realiteit is. We kunnen niet alleen zien welke sterren planeten om zich heen hebben, maar ook welke planeten een atmosfeer bevatten. Door te kijken naar het licht van de betreffende ster dat door de atmosfeer van zo'n planeet heen komt, kunnen we de chemische samenstelling van die atmosfeer berekenen – dus uit welke elementen, moleculen en componenten die atmosfeer bestaat, en of die daar op natuurlijke wijze zijn of dat er leven aanwezig moet zijn. Dit soort doorbraken hebben er voor gezorgd dat we die ene vraag opeens daadwerkelijk kunnen gaan beantwoorden. We zijn op een punt dat ik hele goede hoop heb dat ik nog ga meemaken dat we ergens anders leven zullen ontdekken.

Wow.
Ik had dit tien jaar geleden niet verwacht. Nu valt alles op zijn plek. Nick Lane, een van de schrijvers van het boek en professor in evolutionaire biochemie, heeft het over de bouwstenen van het leven. Wat heb je nodig? Is er iets magisch aan de hand? Moleculen worden steeds gecompliceerder, en uiteindelijk transformeren moleculen weer in iets dat in staat is om zichzelf te kopiëren, en dat kunnen we dan de eerste voorloper van het leven noemen. Tot voor kort dachten we dat we iets over het hoofd zagen, zo van "nou en dan gebeurt er iets magisch en dan ontstaat er vanuit de scheikunde opeens biologie". Maar het lijkt erop dat er helemaal geen magie nodig is. Ik denk dat alle wetenschappers het erover eens zijn dat we ergens leven gaan vinden, waarschijnlijk nog voordat ik doodga. Het wordt misschien geen spectaculaire vondst - geen mannetjes in ufo's, bijvoorbeeld - maar in elk geval een vorm van microbieel leven. Voor wetenschappers zou zoiets al zeer opzienbarend zijn.

De hoofdvraag van het boek luidt: "Is het leven op aarde speciaal, of is er weinig bijzonders aan?" Er worden steekhoudende argumenten gegeven voor beide kanten. Aan welke kant staat u?
Er is een breed spectrum van verschillende meningen van wetenschappers. Ik zit ergens in het midden van dat spectrum, omdat ik ben beïnvloed door beide kanten. Mijn perspectief, en dat is misschien een beetje naïef, is dat we van een plek zeker weten dat er leven is, en dat is op de aarde. We beginnen nu pas te ontdekken dat de omstandigheden van de aarde niet uniek zijn. Kijk, alles moet kloppen. We moeten de juiste afstand van de zon hebben, er moet een atmosfeer zijn, er moet een maan zijn die het getij veroorzaakt. En er moet een grote planeet in in onze buurt zijn die de meeste puin opzuigt, zodat het niet op ons afstevent. Tegelijkertijd: er zijn ontelbaar veel melkwegen en exoplaneten. Alleen al in ons eigen sterrenstelsel. Het kan niet anders dat er miljoenen andere aardes zijn die de juiste omstandigheden hebben voor leven. We weten dus dat we niet uniek zijn.

Dat betekent echter niet dat we precies weten hoe leven is ontstaan. We weten dat leven ongeveer begon toen de aarde genoeg was afgekoeld om leven te kunnen laten bestaan. Dat is vier miljard jaar geleden. Daarvoor was het niet meer dan een balletje vuur. Het deed niks. Dus, zodra de omstandigheden gunstig genoeg waren voor de groei van leven, begon het allemaal. Maar het ontwikkelde zich pas veel later tot complex leven. Ik ben daarom van mening dat de groei van leven als een simpele, enkelvoudige vorm niet zo heel moeilijk moet zijn. Het zal vast overal aanwezig zijn in dit universum. Maar meervoudige vormen van leven, leven dat zich uiteindelijk kan ontwikkelen tot complexe organismen, en waarvan sommigen zelfs kunnen evolueren naar wezens met een bewustzijn, intelligentie en beschavingen, dat is een stuk moeilijker te vinden. Hoe moeilijk dat daadwerkelijk is, weten we nog niet.

Zou u tot slot iets kunnen vertellen over de rol van radio, televisie en communicatie via satelliet, bij het zoeken naar buitenaards leven? Waarom denken mensen dat aliens op dezelfde manier signalen uitzenden?
We beginnen met de aanname dat natuurkundige wetten en natuurkrachten overal in het universum hetzelfde zijn. We kennen vier van dit soort krachten. Twee van de vier zijn actieve krachten die in atomen zitten, namelijk nucleaire krachten. En de andere twee zijn zwaartekracht en elektromagnetische krachten. Zwaartekracht is technologisch gezien beperkt, maar het elektromagnetische veld is juist veelzijdig. Zowel licht en radiogolven zijn elektromagnetische krachten. Dus het is eigenlijk gewoon het verzenden van informatie naar andere plekken, waardoor we aannemen dat leven, in welke vorm dan ook, en zelfs als het niet uit koolstof bestaat - het zou een vorm kunnen zijn die we ons niet kunnen voorstellen - elektromagnetische krachten zou gebruiken om te communiceren. Dat zou best wel eens universeel kunnen zijn.

Het kan zijn dat, wanneer we ons bestaan communiceren aan de rest van het universum, ergens anders hetzelfde gebeurt. Daarom is het hele SETI-programma gebaseerd op het luisteren naar het universum, om uiteindelijk een elektromagnetisch signaal op te vangen dat niet op een natuurlijke manier had kunnen ontstaan. Maar onze signalen hebben slechts een radius van honderd lichtjaren, omdat we pas zijn begonnen met het uitzenden van signalen toen radio net was uitgevonden. En er zijn niet zoveel sterrenstelsels die binnen honderd lichtjaren vallen. Het universum is ondenkbaar groot, maar er zijn maar een paar sterrenstelsels die binnen dat bereik vallen. En het is mogelijk dat een buitenaardse beschaving al meer dan miljoenen jaren hun bestaan aan het verkondigen is, maar die signalen, stel dat we ze zouden ontvangen, kunnen al enorme afstanden hebben afgelegd. We kunnen niet zomaar zeggen: "Hoi, hier zijn we." En vervolgens contact leggen. Maar het zou al veel betekenen als we zouden weten dat er ergens leven is.