In december 2025 deed de astronomie een opmerkelijke ontdekking: een derde bevestigd interstellair object, aangeduid als 3I/ATLAS, passeerde de binnenste delen van ons zonnestelsel. Op 19 december kwam deze ruimtewereld gevaarlijk dicht bij de aarde.
Ter voorbereiding van deze nabijheid voerde het Breakthrough Listen-team op 18 december waarnemingen uit met de Green Bank Telescope. Het doel was om een hypothese over een mogelijke kunstmatige oorsprong van het object te onderzoeken door te zoeken naar technologische signalen.
De Context van de Ontdekking en de Reden voor Onderzoek
Het object 3I/ATLAS werd in juli 2025 ontdekt door het ATLAS-waarschuwingssysteem voor potentieel gevaarlijke asteroïden. Analyse van de baan toonde aan dat het een hyperbolische orbitale baan heeft, wat duidelijk wijst op zijn oorsprong buiten de zwaartekracht van de zon. Dit maakt het object de derde gast uit een andere sterrenstelsel in de geschiedenis van de observatie, na de asteroïde 1I/’Oumuamua (2017) en de komeet 2I/Borisov (2019).
Optische waarnemingen toonden aan dat 3I/ATLAS een gas- en stofwolk (coma) heeft, maar een duidelijk uitgestrekt kern ontbreekt, wat typisch is voor gewone kometen. Ondanks dit, zijn er in de moderne radioastronomie protocollen die vereisen dat interstellaire objecten gecontroleerd worden op technologische tekenen.
Wetenschappelijke Basis voor de Onderzoeken
De motivatie voor deze controles is gebaseerd op een precedent dat door de mensheid zelf is gezet. Automatische sondes zoals Voyager 1 en 2, die in de jaren ’70 zijn gelanceerd, hebben de heliosfeer verlaten en zijn technisch gezien interstellaire objecten geworden. Een hypothetische externe waarnemer die de straling van de Voyagers analyseert, zou een onnatuurlijke, smalle radiosignaal opvangen, dat niet door natuurlijke processen verklaard kan worden. Het Breakthrough Listen-project past deze logica ook toe op binnenkomende objecten: tenzij het tegendeel bewezen is, bestaat er een niet-nul kans dat het object een sonde is die telemetrie verzendt.
Technische Parameters van de Waarnemingen
Voor het scannen werd de Green Bank Telescope gebruikt – een volledig draaibare parabolische antenne met een diameter van 100 meter. De waarnemingen besloegen een frequentiebereik van 1 tot 12 GHz, verdeeld over vier banden:
- L-band (1,1-1,9 GHz).
- S-band (1,8-2,7 GHz).
- C-band (4,0-7,8 GHz).
- X-band (7,6-11,7 GHz).
De keuze voor deze frequenties was gebaseerd op hun toegankelijkheid door de aardatmosfeer en de relatief lage achtergrondruis van het sterrenstelsel. Dit maakt het waarschijnlijker om kunstmatige signalen op te vangen.
De Fysica van het Onderzoek: Smalle Signalen en Dopplereffect
De voornaamste taak van het onderzoek was om mogelijke kunstmatige signalen te onderscheiden van natuurlijk ruimte-uitstraling en van ruis veroorzaakt door aardse technologie.
Natuurlijke bronnen van radio-uitstraling (pulsars, quasars, gaswolken) stralen energie uit over een breed bereik van frequenties. Kunstmatige zenders daarentegen concentreren energie in een zeer smalle frequentiebereik om de afstand en duidelijkheid van de informatieoverdracht te maximaliseren. Daarom werd specifiek gezocht naar de aanwezigheid van smalle signalen.
Een tweede criterium is de verandering van de frequentie van het signaal in de tijd, veroorzaakt door het Dopplereffect. Het object 3I/ATLAS beweegt zich met hoge snelheid ten opzichte van de aardse telescoop, waardoor de frequentie van elk signaal van een zender op de komeet zou moeten verschuiven. Aardse storingen blijven daarentegen relatief stabiel.
Het ABACAD Filteralgoritme
Een significant probleem bij het zoeken naar zwakke signalen is radiofrequentie-interferentie (RFI). De aardse ether is verzadigd met straling van GPS-satellieten, Wi-Fi routers, mobiele netwerken en radars. De gevoelige telescoop kan deze signalen zelfs opvangen via de zijlobben van zijn gevoeligheidsdiagram.
Om vals positieven te vermijden, pasten astronomen de ABACAD-methodologie toe. De waarneming wordt opgedeeld in sessies van vijf minuten:
- A (On-target): de antenne is gericht op 3I/ATLAS.
- B, C, D (Off-target): de antenne wordt naar een lege ruimte aan de hemel gericht, ver van het object.
Als het signaal een buitenaardse oorsprong heeft en van de komeet komt, moet het alleen worden gedetecteerd in fase A en verdwijnen in de fasen B, C, D. Blijvende signalen tijdens de draai van de antenne duiden op aardse of nabij-aardse bronnen (interferentie).
Data-analyse en Resultaten
Alle verkregen gegevens werden gedigitaliseerd en geanalyseerd met gespecialiseerde software, turboSETI. Het algoritme scande het spectrum met een resolutie van 2,8 GHz, op zoek naar signalen die 16 keer boven het achtergrondlawaai uitsteken (signaal/ruis-verhouding > 16) en die Doppler-drift vertonen binnen +-4 GHz per seconde.
In de eerste zoekronde identificeerde het automatische systeem 471.198 gebeurtenissen, een enorm aantal door de hoge ruis in de geselecteerde frequenties.
Na een ruimtelijke filtering met de ABACAD-criteria bleven er nog maar negen evenementen over die mogelijk aan de zoekcriteria voldeden. Echter, een detailanalyse toonde aan dat deze allemaal ook het resultaat waren van radiofrequentie-storingen.
Evaluatie van Gevoeligheid en Conclusies
Ondanks het gebrek aan positieve resultaten (ontdekken van buitenaardse technologie), heeft de studie belangrijke wetenschappelijke waarde, omdat het strikte grenzen stelt aan de mogelijke energieoutput van technische zenders.
Astronomen hebben berekend dat ze op een afstand van 1,8 astronomische eenheid (de afstand tot 3I/ATLAS tijdens de observaties) een zender met een vermogen van tussen de 0,1 en 1 Watt, die in continue modus werkte en isotroop uitzond, gegarandeerd zouden hebben gedetecteerd.
Conclusie: er zijn geen actieve radiomarkers op 3I/ATLAS met een vermogen hoger dan 1 Watt in het frequentiegebied van 1-12 GHz. De methodologie die is ontwikkeld voor snelle respons en data-filtering zal worden toegepast op toekomstige interstellaire objecten die ons zonnestelsel zullen passeren.
