Pergunte ao Ethan nº 105: Estamos procurando ET errado?
Crédito da imagem: os fóruns Xonotic de http://forums.xonotic.org/archive/index.php?thread-593-2.html, do usuário -z-.
Procurar transmissões de rádio no espaço é como alegar que a falta de sinais de fumaça significa que não existem humanos modernos?
[O] que Fermi percebeu imediatamente foi que os alienígenas tiveram tempo mais do que suficiente para apimentar a Galáxia com sua presença. Mas, olhando ao redor, ele não viu nenhuma indicação clara de que eles estão fora de casa. Isso levou Fermi a perguntar o que era (para ele) uma pergunta óbvia: 'onde está todo mundo?' - Seth Shostak
Nossa série Ask Ethan dá a oportunidade de duas grandes coisas acontecerem: uma para você e outra para mim. Você tem a chance de envie suas dúvidas e sugestões por uma chance de ser destaque aqui, e tenho a oportunidade de considerar idéias que eu nunca teria tido em meu próprio. honra desta semana vai para Jan Rolstad, que faz uma pergunta brilhante:
A busca por ET no espectro eletromagnético faz sentido? Essa busca não é análoga a povos tribais pré-tecnológicos tentando ouvir as comunicações ocidentais modernas procurando sinais de tambor ou fumaça enquanto o mundo moderno está usando telefones celulares e rádio? Parece improvável que uma civilização espacial se preocupe em se comunicar consigo mesma através de distâncias interestelares se limitada pela velocidade da luz e pelos muitos anos necessários. De quem tem tempo?
Crédito da imagem: Anand, via rádio http://www.globalresearch.ca/military-weather-modification-chemtrails-atmospheric-geoengineering-and-environmental-warfare/5356630 .
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.
Crédito da imagem: pintura de domínio público, fonte original não identificada, via http://tellmewhyfacts.com/Electricity-Benjamin-Franklin .
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.
Crédito da imagem: Zidbits, via http://zidbits.com/2011/07/how-far-have-radio-signals-traveled-from-earth/ .
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 quarenta 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 dentro de nossa galáxia e pelo menos 200 bilhões de galáxias no Universo observável, existem menos de 1000 estrelas dentro de 40 anos-luz da Terra.
Crédito da imagem: 2015 Bruce MacEvoy, via http://www.handprint.com/ASTRO/bineye5.html .
E para piorar as coisas, os sinais eletromagnéticos que saem da Terra para o espaço interestelar são 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.
Claro, isso não é o caso em tudo. Talvez uma conclusão melhor seja a implícita na pergunta de Jan: talvez procurar sinais eletromagnéticos seja totalmente equivocado.
Crédito da imagem: Alamy, via http://www.theguardian.com/technology/2014/dec/28/2014-internet-comes-of-age-cybercrime .
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.
Crédito da imagem: Wendy Worrall Redal, via http://goodnature.nathab.com/northern-lights-natures-winter-magic/ .
Mas se nós não eram procurando por sinais eletromagnéticos, o que nós olharíamos? 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:
- Sinais eletromagnéticos, que incluem qualquer forma de luz de qualquer comprimento de onda que indicaria a presença de vida inteligente.
- 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.
- Sinais de neutrinos, que – embora incrivelmente baixos em fluxo a grandes distâncias – teriam uma assinatura inconfundível dependendo da reação que os criou.
- E, finalmente, sondas espaciais macroscópicas reais, robóticas, computadorizadas, flutuantes ou habitadas, que seguiram em direção à Terra.
É notável que nossa imaginação de ficção científica se concentre quase exclusivamente na quarta possibilidade, que é de longe a ao menos provável!
Crédito da imagem: Metro Goldwyn Mayer.
Quando você pensa nas vastas distâncias entre as estrelas, como vários 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 louco 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 inequivocamente mostra-nos a presença de vida inteligente.
Crédito da imagem: Insolation of Earth, via UC Santa Barbara, em http://www.geog.ucsb.edu/ideas/Insolation.html .
No espectro eletromagnético, sabemos qual é o nosso mundo vivo faz em resposta às estações. 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.
Crédito da imagem: Mensagem para a Águia, via http://www.messagetoeagle.com/extraterrestrialcivilizations.php#.VfNh8WTBzGc .
Nós ainda não o fizeram estas coisas, mas talvez modificações em larga escala de um planeta seria a coisa exata que deveríamos estar procurando, e devem ser os projetos de grande escala nós aspiram direção. Lembre-se, qualquer civilização que encontramos é improvável que seja em sua infância tecnológica como nós somos. Se eles sobreviver e prosperar através dele, nós provavelmente vai encontrá-los em uma dezenas estaduais ou centenas de milhares de anos mais avançados do que nós somos. (E se isso não confundir sua mente, considere como muito mais avançado que somos do que estávamos apenas algumas centenas de anos atrás!)
Mas isso traz duas outras possibilidades também.
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.
Crédito da imagem: Reator nuclear experimental RA-6 (República Argentina 6), em andamento, Centro Atomico Bariloche, via Pieck Darío.
Qual é provavelmente a fonte de energia para uma civilização suficientemente avançada? Eu afirmo a você que é poder nuclear , provavelmente poder de fusão , e 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 de energia muito específica e explícita, que não é produzida por qualquer processo natural.
Crédito da imagem: colaboração IceCube / NSF / University of Wisconsin, via https://icecube.wisc.edu/masterclass/neutrinos . Observe o sinal único dos antineutrinos do reator.
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.
Isso não quer dizer que eu tenha a resposta final para a pergunta de Jan; isso é especulação (embora especulação cientificamente bem informada) sobre o que provavelmente descobriremos no Universo. Podemos, no momento, estar procurando o equivalente cósmico de sinais de fumaça em um mundo cheio de celulares, mas provavelmente não estaremos por muito tempo. À medida que nossa tecnologia continua avançando, nosso conhecimento do que procurar avançará junto com ela. E talvez algum dia - talvez até mesmo algum dia em breve — o Universo pode ter a surpresa mais agradável de todas reservada para nós: a notícia de que não estamos sozinhos, afinal.
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