FLESSENPOST 6

Sinds oktober 1992 spitst de aarde de oren: radiotelescopen speuren de hemel af op zoek naar intelligentie elders. Hoe talrijk die is, volgt uit de formule van Drake: N = 1011 x 0,2 x Np x fe x fl x fi x L/LMW. Flessenpost rekent in de komende weken die formule door.

Die vraag moet van tevoren beantwoord worden, want een radio-uitzending is nog niet volledig beschreven door de frequentie.

Een van de fundamentele eigenschappen van een radiosignaal is, naast de frequentie, de bandbreedte. Die term geeft aan dat een radiogolf eigenlijk nooit precies de ervoor opgegeven frequentie heeft: de frequentie schommelt om die waarde heen, binnen een bepaalde bandbreedte. Bij middengolfuitzendingen is die bandbreedte tien kilohertz, bij FM-uitzendingen tweehonderd kilohertz, bij televisie wel zes megahertz.

Die verschillen zijn er niet voor niets: een continu signaal op precies een frequentie (met bandbreedte nul dus) komt wel luid en duidelijk over maar bevat helemaal geen informatie. Om iets meer over te brengen dan 'hier ben ik!' moet er iets in het signaal veranderen. En zodra dat gebeurt, zegt de wiskunde die dergelijke golfverschijnselen beschrijft, heeft het niet meer een precieze frequentie. Hoe meer informatie, hoe groter de bandbreedte. Daarom is de bandbreedte ook het grootst bij televisie-uitzendingen, kleiner bij FM-uitzendingen die alleen maar geluid hoeven over te brengen, en het kleinst bij AMuitzendingen, die de hoogste en laagste tonen van het geluid niet meesturen.

Wie met andere beschavingen wil communiceren, heeft veel te vragen en te vertellen en dat vraagt om een grote bandbreedte. Maar dan moet de uitzending wel eerst opgemerkt worden en dat vraagt om een kleine bandbreedte. Op iedere frequentie komt namelijk wel ruis de antenne binnen. Een gegeven hoeveelheid energie overstemt de ruis gemakkelijker als die binnen een kleine bandbreedte is geconcentreerd dan wanneer die is verspreid over een groot gebied aan frequenties.

Mocht iemand in onze richting uitzenden, dan zal die wel een compromis hebben gekozen. Uit energieoverwegingen zal de bandbreedte niet al te breed zijn en aan de andere kant is er een natuurlijk minimum aan de bandbreedte die je voor interstellaire communicatie kunt kiezen. Allerlei verstoringen, bij voorbeeld door elektronen in gaswolken tussen de sterren, zorgen voor veranderingen in de frequentie van passerende radiogolven. Een uitzending doen met een bandbreedte nul heeft dus ook daarom geen zin: 0,1 hertz is de absolute ondergrens.

De ruimte tussen de 1 420 en 1 721 megahertz, ruim driehonderd megahertz, kan drie miljard van die 'smalle' signalen bevatten. Of: heeft driehonderd miljoen kanalen met een bandbreedte van 1 Hertz. De apparatuur die Nasa bij het lopende onderzoek op dit gebied gebruikt, kan dertig miljoen van die banden tegelijkertijd in de gaten houden. Pas als de grafieken die een toestel tekent, een verdachte piek rond een bepaalde frequentie te zien geven een die er niet uitziet als een natuurlijke radiobron - zal bij de radiotelescoop van Arecibo een eenkanaals-radiotoestel op die uitzending worden afgestemd.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden