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Os alienígenas são abundantes, mas estamos apenas sentindo falta deles?

Um planeta alienígena modificado pode exibir sinais eletromagnéticos únicos, mas essa pode não ser a melhor maneira de encontrá-los. Crédito da imagem: Ryan Somma / flickr.

Estamos procurando a vida de todas as maneiras erradas, como SETI com sinais de fumaça?

Há pouco mais de 80 anos, a humanidade começou a transmitir sinais de rádio e televisão com potência suficiente para deixar a atmosfera da Terra e progredir profundamente no espaço interestelar. Se alguém que vive em um sistema estelar distante estivesse atento a esses sinais, eles não apenas seriam capazes de captá-los, mas imediatamente identificá-los como criados por uma espécie inteligente. Em 1960, Frank Drake propôs pela primeira vez a busca por tais sinais de outros sistemas estelares usando grandes antenas de rádio, dando origem ao SETI: the Search for Extra-Terrestrial Intelligence. No entanto, ao longo do último meio século, desenvolvemos maneiras muito mais eficientes de nos comunicar em todo o mundo do que com transmissão de rádio e sinais de TV. A busca por alienígenas no espectro eletromagnético ainda faz sentido?

Esta questão, é claro, é extraordinariamente especulativa, mas nos dá a chance de olhar para nosso próprio progresso tecnológico e considerar como isso pode acontecer em outras partes do Universo. Afinal, se alguém de uma cultura versada apenas em sinais de fumaça e batidas de tambor se encontrasse no coração de uma floresta, poderia concluir que não havia vida inteligente por perto. No entanto, se você lhes der um celular, há uma boa chance de que eles possam receber a recepção exatamente de onde estavam! Nossas conclusões podem ser tão tendenciosas quanto os métodos que aplicamos.

Uma representação artística dos experimentos de aproveitamento de eletricidade de Ben Franklin. Crédito da imagem: Imagem de domínio público.

O mecanismo da eletricidade só começou a ser entendido no final do século XVIII, com o trabalho de Ben Franklin. O poder da eletricidade só começou a ser aproveitado para acionar circuitos elétricos e outros dispositivos elétricos durante o século XIX, e os fenômenos associados ao eletromagnetismo clássico só foram compreendidos na segunda metade desse século. As primeiras transmissões de sinais eletromagnéticos para comunicação não ocorreram até 1895, e o poder das transmissões de rádio para se estender ao espaço interplanetário e interestelar não foi alcançado até a década de 1930.

Esta imagem, atual em 2011 (e agora 7 anos desatualizada), mostra o alcance dos sinais de rádio da humanidade no espaço. Um ano-luz é uma longa distância, mas as estrelas em nossa galáxia estão a dezenas de milhares de anos-luz de distância, em média. Crédito da imagem: Abstruse Goose.

A velocidade da luz também é uma coisa bastante limitante: se nossos sinais de rádio viajam pelo espaço interestelar há 80 anos, isso significa que apenas civilizações a 80 anos-luz de nós teriam a oportunidade de receber esses sinais, e que apenas civilizações dentro de 40 anos-luz teriam a oportunidade de receber esses sinais e enviar algo de volta para nós que já teríamos recebido. Se o Paradoxo de Fermi é a questão de onde estão todos, a resposta é, não dentro de 40 anos-luz de nós, o que não nos diz muito sobre a vida inteligente no Universo.

Embora possa haver centenas de bilhões de estrelas apenas em nossa galáxia e cerca de dois trilhões de galáxias no Universo observável, existem menos de 1.000 estrelas a 40 anos-luz da Terra.

Existem algumas dezenas de estrelas a 14 anos-luz da Terra; esse número sobe para apenas cerca de 1.000 após 40 anos-luz, o que é próximo do tempo máximo de ida e volta de um sinal de luz enviado da Terra por humanos capazes de alcançar o Universo. Crédito da imagem: Carga Indutiva / Wikimedia Commons.

E para piorar as coisas, os sinais eletromagnéticos que saem da Terra para o espaço interestelar estão diminuindo, não aumentando. As transmissões de televisão e rádio estão cada vez mais sendo feitas por cabos ou via satélite, não de torres de transmissão aqui na Terra. Quando outro século passar, é muito provável que os sinais que enviamos (e, portanto, começamos a procurar) durante o século 20 deixem de ser emitidos da Terra por completo. Talvez uma civilização alienígena, tomando nota dessas observações quando os sinais chegarem, chegaria à conclusão de que este planeta azul e aquoso que orbita nossa estrela a grande distância realmente alcançou vida inteligente e tecnologicamente avançada por um curto período de tempo, e depois se extinguiu. como os sinais gradualmente pararam.

Ou, talvez, tirar conclusões do que está ou não presente em qualquer forma de sinal eletromagnético seja totalmente equivocado.

A Terra emite sinais eletromagnéticos à noite, mas seria preciso um telescópio de resolução incrível para criar uma imagem como essa a anos-luz de distância. Crédito da imagem: Observatório da Terra da NASA/NOAA/DOD.

Se observássemos a Terra de uma distância próxima na luz visível, não haveria dúvidas sobre o fato de ela ser ou não habitada: o grande brilho das cidades à noite é inconfundivelmente um sinal de nossa atividade. No entanto, essa poluição luminosa é relativamente nova e é algo que finalmente estamos aprendendo a gerenciar e controlar se nos esforçarmos (ou seja, tempo, dinheiro, mão de obra e recursos) nela. Não há razão para não ser otimista de que, no final dos séculos 21 ou 22, a Terra à noite não parecerá diferente do que era por bilhões de anos: escura, exceto pela ocasional aurora, tempestade de raios ou vulcão em erupção.

A aurora boreal é uma dessas características transitórias que pode ser vista do espaço… ou através das distâncias interestelares. Crédito da imagem: foto da Força Aérea dos Estados Unidos pelo aviador sênior Joshua Strang.

Mas se não estivéssemos procurando por sinais eletromagnéticos, o que procuraríamos? De fato, tudo no Universo conhecido é limitado pela velocidade da luz, e qualquer sinal criado em outro mundo exigiria que pudéssemos observá-lo. Esses sinais – em termos do que pode nos atingir – se dividem em quatro categorias:

1. Sinais eletromagnéticos, que incluem qualquer forma de luz de qualquer comprimento de onda que indique a presença de vida inteligente.
2. Sinais de ondas gravitacionais, que, se houver um único para a vida inteligente, seriam detectáveis ​​com equipamentos sensíveis o suficiente em qualquer lugar do Universo.
3. Sinais de neutrinos, que - embora incrivelmente baixos em fluxo a grandes distâncias - teriam uma assinatura inconfundível dependendo da reação que os criou.
4. E, finalmente, sondas espaciais macroscópicas reais, robóticas, computadorizadas, flutuantes ou habitadas, que seguiram em direção à Terra.

Como é notável que nossa imaginação de ficção científica se concentre quase exclusivamente na quarta possibilidade, que é de longe a menos provável!

Uma representação de uma invasão alienígena. Este não é um extraterrestre real. Crédito da imagem: tranças de usuário do flickr.

Quando você pensa nas vastas distâncias entre as estrelas, quantas estrelas existem com planetas potencialmente habitáveis ​​(ou luas potencialmente habitáveis) e quanto é preciso, em termos de recursos, para enviar fisicamente uma sonda espacial de um planeta em torno de uma estrela para outro planeta em torno de outra estrela, parece literalmente loucura considerar esse método como um bom plano. Muito mais provável, você pensaria, seria inteligente construir o tipo certo de detector, pesquisar todas as várias regiões do céu e buscar os sinais que poderiam nos mostrar inequivocamente a presença de vida inteligente.

Precipitação média de longo prazo por mês (mm/dia ​​e in/dia), com base em dados de 1961-1990, que afeta a concentração de H2O e, portanto, o espectro de emissão da Terra. Crédito da imagem: PZmaps / Wikimedia Commons.

No espectro eletromagnético, sabemos o que nosso mundo vivo faz em resposta às estações do ano. Com invernos e verões, há mudanças sazonais (e, portanto, orbitais) nos sinais eletromagnéticos que nosso planeta emite. À medida que as estações mudam, o mesmo acontece com as cores em várias partes do nosso planeta. Com um telescópio grande o suficiente (ou conjunto de telescópios), talvez os sinais individuais de nossa civilização pudessem ser vistos: cidades, satélites, aviões e muito mais. Mas talvez a melhor coisa que possamos procurar são alterações do ambiente natural, consistentes com algo que apenas uma civilização inteligente criaria.

A impressão de um artista de um mundo de amônia com um estágio avançado de vida nele. No entanto, devemos ter o cuidado de descartar quaisquer sinais naturais que possam imitar o que observamos antes de concluir a favor dos alienígenas. Crédito da imagem: Ittiz / Wikimedia Commons.

Ainda não fizemos essas coisas, mas talvez modificações em grande escala de um planeta sejam exatamente o que devemos procurar e devem ser os projetos de grande escala que aspiramos. Lembre-se, é improvável que qualquer civilização que encontremos esteja em sua infância tecnológica como nós. Se eles sobreviverem e prosperarem, provavelmente os encontraremos em um estado dezenas ou centenas de milhares de anos mais avançado do que nós. (E se isso não o incomoda, considere o quanto somos mais avançados do que estávamos há apenas algumas centenas de anos!) Mas isso também traz duas outras possibilidades.

Nos últimos 2 anos, ondas gravitacionais foram detectadas na Terra, da fusão de estrelas de nêutrons e da fusão de buracos negros. Ao construir um observatório de ondas gravitacionais no espaço, podemos alcançar as sensibilidades necessárias para detectar um sinal alienígena deliberado. Crédito da imagem: ESA / NASA e a colaboração LISA.

Talvez – à medida que nossa tecnologia de ondas gravitacionais se torne configurada para detectar os primeiros sinais do Universo – descobriremos que existem efeitos sutis que se prestam à detecção em todo o cosmos. Talvez haja algo a ser dito para um mundo com dezenas de milhares de satélites orbitando-o, algo único que um detector de ondas gravitacionais poderia detectar? Nós não trabalhamos com grande detalhe porque este campo está em sua infância e ainda não desenvolvido ao ponto de poder detectar um sinal tão pequeno. Mas esses sinais não se degradam como os eletromagnéticos, nem há nada que os proteja. Talvez este novo ramo da astronomia seja o caminho a seguir, daqui a centenas de anos. Mas meu dinheiro está nas terceiras opções, se você quiser um pensamento inovador.

Reator nuclear experimental RA-6 (República Argentina 6), em marcha, mostrando a característica radiação Cherenkov das partículas mais rápidas que a luz na água emitidas. As reações também produzem grandes quantidades de antineutrinos. Crédito da imagem: Centro Atomico Bariloche, via Pieck Darío.

Qual é provavelmente a fonte de energia para uma civilização suficientemente avançada? Talvez seja energia nuclear, provavelmente poder de fusão , e muito provavelmente um tipo específico de fusão que provou ser eficiente, abundante, diferente do que ocorre nos núcleos das estrelas, e que emite uma assinatura de neutrino (ou antineutrino) muito, muito específica como subproduto. E esses neutrinos devem vir com uma assinatura muito específica e explícita no que diz respeito ao seu espectro de energia: uma que não é produzida por nenhum processo natural.

Existem muitas assinaturas naturais de neutrinos produzidas por estrelas e outros processos no Universo. Mas observe o sinal único e inequívoco que vem dos antineutrinos do reator. O corte de energia é fundamental para identificar este sinal. Crédito da imagem: colaboração IceCube / NSF / University of Wisconsin.

Se pudermos prever qual é essa assinatura, entendê-la, construir um detector para ela e medi-la, podemos encontrar uma civilização movida a fusão em qualquer lugar e não precisamos nos preocupar se estão transmitindo ou não. Enquanto eles estiverem produzindo energia, podemos encontrá-los. Com o SETI se concentrando apenas em assinaturas eletromagnéticas, podemos, no momento, estar procurando o equivalente cósmico de sinais de fumaça em um mundo cheio de celulares. Mas isso provavelmente não será o caso por muito tempo. À medida que nossa tecnologia continua avançando, nosso conhecimento do que procurar avançará junto com ela. E talvez algum dia – talvez mesmo algum dia em breve – o Universo possa ter a surpresa mais agradável de todas reservada para nós: a notícia de que não estamos sozinhos, afinal.

Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .

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