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30.4: A busca por inteligência extraterrestre

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    Objetivos de

    Ao final desta seção, você poderá:

    • Explique por que é improvável que naves espaciais de civilizações extraterrestres tenham nos visitado
    • Liste os esforços da humanidade para se comunicar com outras civilizações por meio de mensagens em naves espaciais
    • Entenda os vários programas do SETI que os cientistas estão realizando

    Considerando todos os desenvolvimentos discutidos neste capítulo, parece provável que a vida possa ter se desenvolvido em muitos planetas ao redor de outras estrelas. Mesmo que essa vida seja microbiana, vimos que em breve teremos maneiras de pesquisar bioassinaturas químicas. Essa busca é de fundamental importância para a compreensão da biologia, mas não responde à pergunta: “Estamos sozinhos?” que levantamos no início deste capítulo. Quando fazemos essa pergunta, muitas pessoas pensam em outras criaturas inteligentes, talvez seres que desenvolveram uma tecnologia semelhante à nossa. Se alguma civilização inteligente e técnica surgiu, como aconteceu na Terra no mais recente piscar de olhos do tempo cósmico, como poderíamos entrar em contato com ela?

    Esse problema é semelhante ao contato com pessoas que vivem em uma parte remota da Terra. Se estudantes nos Estados Unidos quiserem conversar com estudantes na Austrália, por exemplo, eles têm duas opções. Um grupo entra em um avião e viaja para se encontrar com o outro, ou se comunica enviando uma mensagem remotamente. Dado o custo das passagens aéreas, a maioria dos estudantes provavelmente selecionaria a rota da mensagem.

    Da mesma forma, se quisermos entrar em contato com a vida inteligente em torno de outras estrelas, podemos viajar ou tentar trocar mensagens. Por causa das grandes distâncias envolvidas, as viagens espaciais interestelares seriam muito lentas e proibitivamente caras. A espaçonave mais rápida que a espécie humana construiu até agora levaria quase 80.000 anos para chegar à estrela mais próxima. Embora possamos certamente projetar uma embarcação mais rápida, quanto mais rápido precisarmos dela para viajar, maior será o custo de energia envolvido. Para alcançar estrelas vizinhas em menos de uma vida humana, teríamos que viajar perto da velocidade da luz. Nesse caso, no entanto, a despesa se tornaria verdadeiramente astronômica.

    Viagens interestelares

    Bernard Oliver, um engenheiro com um interesse permanente na vida em outros lugares, fez um cálculo revelador sobre os custos de viagens espaciais interestelares rápidas. Como não sabemos que tipo de tecnologia nós (ou outras civilizações) poderemos desenvolver algum dia, Oliver considerou uma viagem até a estrela mais próxima (e vice-versa) em uma nave espacial com um “motor perfeito” — um que converteria seu combustível em energia com 100% de eficiência. Mesmo com um motor perfeito, o custo de energia de uma única viagem de ida e volta a 70% da velocidade da luz acaba sendo equivalente a várias centenas de milhares de anos do consumo total de energia elétrica dos EUA. O custo dessa viagem é literalmente de outro mundo.

    Essa é uma das razões pelas quais os astrônomos são tão céticos quanto às alegações de que OVNIs são naves espaciais de civilizações extraterrestres. Dada a distância e as despesas de energia envolvidas, parece improvável que as dezenas de OVNIs (e até mesmo abduções de OVNIs) alegadas a cada ano possam ser visitantes de outras estrelas tão fascinados pela civilização da Terra que estejam dispostos a gastar quantidades fantasticamente grandes de energia ou tempo para chegar até nós. Também não parece credível que esses visitantes tenham feito essa jornada longa e cara e, sistematicamente, evitado entrar em contato com nossos governos ou líderes políticos e intelectuais.

    Nem todo relato de OVNI foi explicado (em muitos casos, as observações são incompletas ou contraditórias). Mas a investigação quase sempre os converte em IFOs (objetos voadores identificados) ou NFOs (objetos voadores não são de todo). Enquanto alguns são boatos, outros são fenômenos naturais, como planetas brilhantes, relâmpagos, bolas de fogo (meteoros brilhantes) ou até bandos de pássaros que pousaram em uma mancha de óleo para tornar suas barrigas refletivas. Outros ainda são embarcações humanas, como aviões particulares com algumas luzes ausentes ou aeronaves militares secretas. Também é interessante que o grupo de pessoas que mais avidamente olha para o céu noturno, os astrônomos amadores, nunca tenham relatado avistamentos de OVNIs. Além disso, nenhum OVNI jamais deixou para trás qualquer evidência física que possa ser testada em laboratório e mostrada ser de origem não terrestre.

    Outro aspecto comum da crença de que alienígenas estão visitando a Terra vem de pessoas que têm dificuldade em aceitar as realizações humanas. Existem muitos livros e programas de TV, por exemplo, que afirmam que os humanos não poderiam ter construído as grandes pirâmides do Egito e, portanto, devem ter sido construídos por alienígenas. Às vezes também se afirma que as enormes estátuas (chamadas Moai) na Ilha de Páscoa foram construídas por alienígenas. Algumas pessoas até pensam que as realizações da exploração espacial hoje são baseadas em tecnologia alienígena.

    No entanto, as evidências da arqueologia e da história são claras: monumentos antigos foram construídos por povos antigos, cujos cérebros e engenhosidade eram tão capazes quanto os nossos são hoje, mesmo que eles não tivessem livros eletrônicos como você.

    Mensagens na nave espacial

    Embora a viagem espacial por criaturas vivas pareça muito difícil, as sondas robóticas podem viajar por longas distâncias e por longos períodos de tempo. Cinco naves espaciais — duas Pioneers, duas Voyagers e New Horizons — agora estão deixando o sistema solar. Em suas velocidades de rotação, eles levarão centenas de milhares ou milhões de anos para chegar perto de outra estrela. Por outro lado, eles foram os primeiros produtos da tecnologia humana a ir além do nosso sistema doméstico, então queríamos colocar mensagens a bordo para mostrar de onde elas vieram.

    Cada Pioneer carrega uma placa com uma mensagem pictórica gravada em uma placa de alumínio anodizado dourado (Figura\(\PageIndex{1}\)). Os Voyagers, lançados em 1977, têm registros de áudio e vídeo anexados, o que permitiu a inclusão de mais de 100 fotografias e uma seleção de músicas de todo o mundo. Dado o enorme espaço entre as estrelas em nossa seção da Galáxia, é muito improvável que essas mensagens sejam recebidas por alguém. Eles são mais como uma nota em uma garrafa jogada ao mar por um marinheiro naufragado, sem nenhuma expectativa realista de que seja encontrada em breve, mas uma pequena esperança de que talvez algum dia, de alguma forma, alguém saiba do destino do remetente.

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    Figura Mensagens\(\PageIndex{1}\) interestelares. (a) Esta é a imagem gravada nas placas a bordo das naves espaciais Pioneer 10 e 11. As figuras humanas são desenhadas na proporção da espaçonave, que é mostrada atrás delas. O Sol e os planetas do sistema solar podem ser vistos na parte inferior, com a trajetória que a espaçonave seguiu. As linhas e marcações no centro esquerdo mostram as posições e os períodos de pulso de vários pulsares, o que pode ajudar a localizar as origens da espaçonave no espaço e no tempo. (b) Codificado em um disco de cobre revestido de ouro, o disco da Voyager contém 118 fotografias, 90 minutos de música de todo o mundo, saudações em quase 60 idiomas e outros materiais de áudio. É um resumo das imagens e sons da Terra.
    A mensagem da Voyager

    Um trecho do registro da Voyager:

    “Nós lançamos essa mensagem no cosmos. É provável que sobreviva um bilhão de anos em nosso futuro, quando nossa civilização for profundamente alterada.. Se [outra] civilização interceptar a Voyager e conseguir entender esses conteúdos gravados, aqui está nossa mensagem:

    Este é um presente de um mundo pequeno e distante, um símbolo de nossos sons, nossa ciência, nossas imagens, nossa música, nossos pensamentos e nossos sentimentos. Estamos tentando sobreviver ao nosso tempo para que possamos viver até o seu. Esperamos, algum dia, tendo resolvido os problemas que enfrentamos, nos unir a uma comunidade de civilizações galácticas. Esse registro representa nossa esperança, nossa determinação e nossa boa vontade em um universo vasto e incrível.”

    — Jimmy Carter, Presidente dos Estados Unidos da América, 16 de junho de 1977

    Comunicando-se com as estrelas

    Se as visitas diretas entre estrelas são improváveis, devemos recorrer à alternativa para fazer contato: trocar mensagens. Aqui a notícia é muito melhor. Já usamos um mensageiro — luz ou, mais geralmente, ondas eletromagnéticas — que se move pelo espaço na velocidade mais rápida do universo. Viajando a 300.000 quilômetros por segundo, a luz atinge a estrela mais próxima em apenas 4 anos e o faz com uma pequena fração do custo de envio de objetos materiais. Essas vantagens são tão claras e óbvias que assumimos que elas ocorrerão com qualquer outra espécie de ser inteligente que desenvolva tecnologia.

    No entanto, temos acesso a um amplo espectro de radiação eletromagnética, variando das ondas de rádio de maior comprimento de onda aos raios gama de menor comprimento de onda. Qual seria o melhor para a comunicação interestelar? Não seria inteligente selecionar um comprimento de onda que seja facilmente absorvido pelo gás interestelar e pela poeira, ou um que provavelmente não penetre na atmosfera de um planeta como o nosso. Também não gostaríamos de escolher um comprimento de onda que tivesse muita competição por atenção em nossa vizinhança.

    Um critério final facilita a seleção: queremos que a radiação seja barata o suficiente para ser produzida em grandes quantidades. Quando consideramos todos esses requisitos, as ondas de rádio acabam sendo a melhor resposta. Sendo a banda de menor frequência (e menor energia) do espectro, eles não são muito caros de produzir e já os usamos extensivamente para comunicações na Terra. Eles não são significativamente absorvidos pela poeira e pelo gás interestelares. Com algumas exceções, eles passam facilmente pela atmosfera da Terra e pelas atmosferas dos outros planetas que conhecemos.

    O palheiro cósmico

    Tendo tomado a decisão de que o rádio é o meio de comunicação mais provável entre civilizações inteligentes, ainda temos muitas perguntas e uma tarefa assustadora pela frente. Devemos enviar uma mensagem ou tentar receber uma? Obviamente, se toda civilização decidir receber apenas, ninguém enviará e todos ficarão desapontados. Por outro lado, pode ser apropriado começarmos ouvindo, pois é provável que estejamos entre as civilizações mais primitivas da Galáxia interessadas em trocar mensagens.

    Não fazemos essa afirmação para insultar a espécie humana (da qual, com certas exceções, gostamos bastante). Em vez disso, baseamos isso no fato de que os humanos tiveram a capacidade de receber (ou enviar) uma mensagem de rádio através de distâncias interestelares por apenas algumas décadas. Em comparação com a idade das estrelas e da galáxia, isso é um mero instante. Se existem civilizações que estão à nossa frente em desenvolvimento em pouco tempo (no sentido cósmico), é provável que elas tenham uma vantagem tecnológica de muitos e muitos anos.

    Em outras palavras, nós, que acabamos de começar, podemos muito bem ser a espécie “mais jovem” da Galáxia com essa capacidade (veja a discussão no exemplo\(\PageIndex{1}\) abaixo). Assim como os membros mais jovens de uma comunidade geralmente são instruídos a ficarem quietos e ouvirem os mais velhos por um tempo antes que eles digam algo tolo, também podemos começar nosso exercício de comunicação extraterrestre ouvindo.

    Até mesmo restringir nossas atividades à escuta, no entanto, nos deixa com uma série de perguntas desafiadoras. Por exemplo, se o sinal de uma civilização extraterrestre for muito fraco para ser detectado pelos nossos radiotelescópios atuais, não os detectaremos. Além disso, seria muito caro para uma civilização extraterrestre transmitir em um grande número de canais. Provavelmente, eles selecionam um ou alguns canais para sua mensagem específica. A comunicação em uma faixa estreita de canais também ajuda a distinguir uma mensagem artificial da estática de rádio proveniente de processos cósmicos naturais. Mas a banda de rádio contém um número astronomicamente grande de canais possíveis. Como podemos saber com antecedência qual deles eles selecionaram e como eles codificaram sua mensagem no sinal?

    A tabela\(\PageIndex{1}\) resume esses e outros fatores que os cientistas devem enfrentar ao tentar sintonizar mensagens de rádio de civilizações distantes. Como o sucesso deles depende de adivinhar corretamente tantos fatores ou pesquisar todas as possibilidades de cada fator, alguns cientistas compararam sua busca à busca por uma agulha no palheiro. Assim, eles gostam de dizer que a lista de fatores na Tabela\(\PageIndex{1}\) define o problema do palheiro cósmico.

    Tabela\(\PageIndex{1}\): O problema do palheiro cósmico: algumas perguntas sobre uma mensagem extraterrestre
    Fatores
    De qual direção (de qual estrela) a mensagem está vindo?
    Em quais canais (ou frequências) a mensagem está sendo transmitida?
    Qual é a largura da frequência do canal?
    Qual é a intensidade do sinal (nossos radiotelescópios conseguem detectá-lo)?
    O sinal é contínuo ou às vezes desliga (como, por exemplo, um feixe de farol faz quando se afasta de nós)?
    O sinal varia (muda) na frequência devido à mudança do movimento relativo da fonte e do receptor?
    Como a mensagem é codificada no sinal (como a deciframos)?
    Podemos ao menos reconhecer uma mensagem de uma espécie completamente alienígena? Pode assumir uma forma que nem um pouco esperávamos?

    Pesquisas de rádio

    Embora o problema do palheiro cósmico pareça assustador, muitos outros problemas de pesquisa em astronomia também exigem um grande investimento de tempo, equipamento e esforço do paciente. E, claro, se não pesquisarmos, com certeza não encontraremos nada.

    A primeira busca foi conduzida pelo astrônomo Frank Drake em 1960, usando a antena de 85 pés no Observatório Nacional de Radioastronomia (Figura\(\PageIndex{2}\)). Chamado de Projeto Ozma, em homenagem à rainha da exótica Terra de Oz nas histórias infantis de L. Frank Baum, seu experimento envolveu observar cerca de 7200 canais e duas estrelas próximas durante um período de 200 horas. Embora não tenha encontrado nada, Drake demonstrou que tínhamos a tecnologia para fazer essa pesquisa e preparou o terreno para os projetos mais sofisticados que se seguiram.

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    Figura\(\PageIndex{2}\) Projeto Ozma e o Allen Telescope Array. (a) Esta foto do 25º aniversário mostra alguns membros da equipe do Projeto Ozma em frente ao radiotelescópio de 85 pés com o qual foi realizada a busca de mensagens extraterrestres em 1960. Frank Drake está na última fila, segundo da direita. (b) O Allen Telescope Array, na Califórnia, é composto por 42 pequenas antenas conectadas entre si. Esse sistema permite observações simultâneas de várias fontes com milhões de canais de frequência separados.

    Os receptores estão constantemente melhorando, e a sensibilidade dos programas do SETI - o SETI significa a busca por inteligência extraterrestre - está avançando rapidamente. Igualmente importantes, a eletrônica e o software modernos permitem pesquisas simultâneas em milhões de frequências (canais). Se pudermos cobrir uma ampla faixa de frequência, o problema cósmico do palheiro de adivinhar a frequência certa desaparece em grande parte. Um poderoso conjunto de telescópios (financiado com uma contribuição inicial do fundador da Microsoft, Paul Allen) construído para pesquisas do SETI é o Telescópio Allen, no norte da Califórnia. Outros radiotelescópios usados para essas pesquisas incluem a antena de rádio gigante de Arecibo em Porto Rico, a antena FAST recentemente concluída e ainda maior na China e o Telescópio Green Bank na Virgínia Ocidental, que é o maior radiotelescópio dirigível do mundo.

    Que tipo de sinais esperamos captar? Nós, na Terra, estamos inadvertidamente enviando uma enxurrada de sinais de rádio, dominados por sistemas de radar militares. Esse é um tipo de sinal de vazamento, semelhante à energia luminosa desperdiçada que é transmitida para cima por postes e placas publicitárias mal projetadas. Poderíamos detectar um vazamento similar de sinais de rádio de outra civilização? A resposta é apenas para as estrelas mais próximas. Na maioria das vezes, portanto, as pesquisas atuais do SETI no rádio estão procurando faróis, assumindo que as civilizações possam estar intencionalmente chamando a atenção para si mesmas ou talvez enviando uma mensagem para outro mundo ou posto avançado que esteja em nossa direção. Nossas perspectivas de sucesso dependem da frequência com que as civilizações surgem, de quanto tempo duram e da paciência com que transmitem suas localizações para o cosmos.

    jill tarter: tentando fazer contato

    1997 foi um ano e tanto para Jill Cornell Tarter (Figura\(\PageIndex{3}\)), uma das principais cientistas do mundo na área do SETI. O Instituto SETI anunciou que ela receberia sua primeira cadeira dotada (o equivalente a uma cátedra de pesquisa dotada) nomeada em homenagem a Bernard Oliver. A National Science Foundation aprovou uma proposta de um grupo de cientistas e educadores que ela dirigiu para desenvolver um currículo prático e inovador para o ensino médio baseado nas ideias da evolução cósmica (os tópicos deste capítulo). E, mais ou menos na mesma época, ela estava sendo sitiada por pedidos de entrevistas na mídia, pois reportagens a identificaram como modelo para Ellie Arroway, a protagonista de Contact, o romance mais vendido de Carl Sagan sobre o SETI. O livro foi transformado em um filme de ficção científica de alto orçamento, estrelado por Jodie Foster, que conversou com Tarter antes de assumir o papel.

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    Figura\(\PageIndex{3}\) Jill Tarter

    Tarter é rápido em ressaltar: “Carl Sagan escreveu um livro sobre uma mulher que faz o que eu faço, não sobre mim”. Ainda assim, como a única mulher em uma posição tão importante no pequeno campo do SETI, ela era o centro de muita atenção pública. (No entanto, colegas e repórteres apontaram que isso não era nada comparado ao que aconteceria se sua busca por sinais de rádio de outras civilizações fosse bem-sucedida.)

    Ser a única mulher em um grupo não é uma situação nova para Tarter, que muitas vezes se viu a única mulher em suas aulas avançadas de ciências ou matemática. Seu pai a encorajou, tanto em seu interesse pela ciência quanto por seus “ajustes”. Como estudante de graduação na Cornell University, ela se formou em engenharia física. Esse treinamento se tornou fundamental para montar e manter os sistemas complexos que buscam automaticamente sinais de outras civilizações.

    Mudando para a astrofísica para seus estudos de pós-graduação, ela escreveu uma tese de doutorado que, entre outros tópicos, considerava a formação de estrelas fracassadas — aquelas cuja massa não era suficiente para desencadear as reações nucleares que alimentam estrelas mais massivas como nosso próprio Sol. Tarter cunhou o termo “anã marrom” para esses objetos pequenos e escuros, e ele continua sendo o nome usado pelos astrônomos desde então.

    Foi enquanto ela ainda estava na pós-graduação que Stuart Bowyer, um de seus professores na Universidade da Califórnia, Berkeley, perguntou se ela queria se envolver em um pequeno experimento para extrair um pouco de radiação de um radiotelescópio como os astrônomos o usavam ano após ano e ver se havia qualquer indício de uma mensagem de rádio codificada de forma inteligente enterrada no ruído do rádio. Suas habilidades de engenharia e programação de computadores se tornaram essenciais para o projeto e logo ela ficou viciada na busca por vida em outro lugar.

    Assim, começou uma carreira ilustre trabalhando em tempo integral em busca de civilizações extraterrestres, levando Jill Tarter a receber muitos prêmios, incluindo ser eleita membro da Associação Americana para o Avanço da Ciência em 2002, do Adler Planetarium Women in Space Science Award em 2003 e do TED de 2009 Prêmio.

    Assista à palestra TED que Jill Tarter deu sobre o fascínio da busca por inteligência.

    Exemplo\(\PageIndex{1}\): a equação de drake

    Na primeira reunião científica dedicada ao SETI, Frank Drake escreveu uma equação no quadro-negro que pegou a difícil questão de estimar o número de civilizações na Galáxia e a dividiu em uma série de questões menores e mais gerenciáveis. Desde então, tanto astrônomos quanto estudantes usaram essa equação de Drake como um meio de abordar a questão mais desafiadora: Qual é a probabilidade de estarmos sozinhos? Como essa é atualmente uma pergunta sem resposta, a astrônoma Jill Tarter chamou a equação de Drake de “forma de organizar nossa ignorância”. (Veja a Figura\(\PageIndex{4}\).)

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    Figura: Equação de\(\PageIndex{4}\) Drake. Uma placa no Observatório Nacional de Radioastronomia comemora a conferência em que a equação foi discutida pela primeira vez.

    A forma da equação de Drake é muito simples. Para estimar o número de civilizações comunicantes que existem atualmente na Galáxia (definiremos esses termos com mais cuidado em um momento), multiplicamos a taxa de formação de tais civilizações (número por ano) por sua vida média (em anos). Em símbolos,

    \[N=R_{\text{total}} \times L \nonumber\]

    Para tornar essa fórmula mais fácil de usar (e mais interessante), no entanto, Drake separou a taxa de formação\(R_{\text{total}}\) em uma série de probabilidades:

    \[R_{\text{total}} = R_{\text{star}} \times f_{\text{p}} \times f_{\text{e}} \times f_{\text{l}} \times f_{\text{i}} \times f_{\text{c}} \nonumber\]

    \(R_{\text{star}}\)é a taxa de formação de estrelas como o Sol em nossa galáxia, que é, aproximadamente, em torno de 10 estrelas por ano. Cada um dos outros termos é uma fração ou probabilidade (menor ou igual a 1,0), e o produto de todas essas probabilidades é em si a probabilidade total de que cada estrela tenha uma civilização inteligente, tecnológica e comunicante com a qual talvez queiramos conversar. Nós temos:

    • \(f_{\text{p}}\)= a fração dessas estrelas com planetas
    • \(f_{\text{e}}\)= a fração dos sistemas planetários que incluem planetas habitáveis
    • \(f_{\text{l}}\)= a fração de planetas habitáveis que realmente sustentam a vida
    • \(f_{\text{i}}\)= a fração de planetas habitados que desenvolvem inteligência avançada
    • \(f_{\text{c}}\)= a fração dessas civilizações inteligentes que desenvolvem a ciência e a tecnologia para construir radiotelescópios e transmissores

    Cada um desses fatores pode ser discutido e talvez avaliado, mas devemos adivinhar muitos dos valores. Em particular, não sabemos como calcular a probabilidade de algo que aconteceu uma vez na Terra, mas não foi observado em nenhum outro lugar — e isso inclui o desenvolvimento da vida, da vida inteligente e da vida tecnológica (os últimos três fatores da equação). Um avanço importante na estimativa dos termos da equação de Drake vem da recente descoberta de exoplanetas. Quando a equação de Drake foi escrita pela primeira vez, ninguém tinha ideia se planetas e sistemas planetários eram comuns. Agora sabemos que eles são — outro exemplo do princípio copernicano.

    Solução

    Mesmo que não saibamos as respostas, podemos fazer algumas suposições e calcular o número resultante\(N\). Vamos começar com o otimismo implícito no princípio copernicano e definir os últimos três termos iguais a 1,0. Se\(R\) são 10 estrelas/ano e se medirmos a vida útil média de uma civilização tecnológica em anos, as unidades de anos são canceladas. Se também assumirmos que\(f_{\text{p}}\) é 0,1 e\(f_{\text{e}}\) é 1,0, a equação se torna

    \[N=R_{\text{total}} \times L = L \nonumber\]

    Agora vemos a importância do termo\(L\), a vida de uma civilização comunicante (medida em anos). Temos essa capacidade (de nos comunicarmos à distância das estrelas) há apenas algumas décadas.

    Exercício\(\PageIndex{1}\)

    Suponhamos que esse estágio de nossa história dure apenas um século.

    Responda

    Com nossas suposições otimistas sobre os outros fatores,\(L\) = 100 anos e\(N\) = 100 dessas civilizações em toda a galáxia. Nesse caso, existem tão poucas outras civilizações como a nossa que é improvável que detectemos sinais em uma pesquisa do SETI. Mas suponha que a vida útil média seja de um milhão de anos; nesse caso, há um milhão dessas civilizações na galáxia, e algumas delas podem estar dentro do alcance da comunicação por rádio.

    A conclusão mais importante desse cálculo é que, mesmo que sejamos extremamente otimistas sobre as probabilidades, a única maneira de esperarmos sucesso do SETI é se outras civilizações forem muito mais antigas (e, portanto, provavelmente muito mais avançadas) do que a nossa.

    Leia o próprio relato de Frank Drake sobre como ele criou sua “equação”. E aqui está uma entrevista recente com Frank Drake feita por um dos autores deste livro didático.

    SETI fora do reino do rádio

    Pelas razões discutidas acima, a maioria dos programas do SETI busca sinais em comprimentos de onda de rádio. Mas na ciência, se existem outras abordagens para responder a uma pergunta não resolvida, não queremos negligenciá-las. Então, os astrônomos têm pensado em outras maneiras pelas quais poderíamos coletar evidências da existência de civilizações tecnologicamente avançadas.

    Recentemente, a tecnologia permitiu aos astrônomos expandir a busca para o domínio da luz visível. Você pode pensar que seria inútil tentar detectar um flash de luz visível de um planeta, dado o brilho da estrela que ele orbita. É por isso que geralmente não podemos medir a luz refletida dos planetas ao redor de outras estrelas. A luz fraca do planeta é simplesmente inundada pela “grande luz” da vizinhança. Então, outra civilização precisaria de um farol poderoso para competir com sua estrela.

    No entanto, nos últimos anos, engenheiros humanos aprenderam como tornar os flashes de luz mais brilhantes que o Sol. O truque é “acender” a luz por um tempo muito breve, para que os custos sejam gerenciáveis. Mas pulsos de laser ultra-brilhantes e ultracurtos (operando por períodos de um bilionésimo de segundo) podem acumular muita energia e podem ser codificados para transmitir uma mensagem. Também temos a tecnologia para detectar esses pulsos curtos, não com os sentidos humanos, mas com detectores especiais que podem ser “ajustados” para procurar automaticamente essas explosões curtas de luz de estrelas próximas.

    Por que qualquer civilização tentaria ofuscar sua própria estrela dessa maneira? Acontece que o custo de enviar um pulso de laser ultracurto na direção de algumas estrelas promissoras pode ser menor do que o custo de varrer uma mensagem de rádio contínua por todo o céu. Ou talvez eles também tenham uma predileção especial por mensagens leves porque um de seus sentidos evoluiu usando a luz. Vários programas agora estão experimentando pesquisas “ópticas do SETI”, que podem ser feitas com apenas um telescópio modesto. (O termo óptico aqui significa usar luz visível.)

    Se deixarmos nossa imaginação se expandir, podemos pensar em outras possibilidades. E se uma civilização verdadeiramente avançada decidir (ou precisar) renovar seu sistema planetário para maximizar a área para a vida? Ele poderia fazer isso separando alguns planetas ou luas e construindo um anel de material sólido que envolve ou envolve a estrela e intercepta parte ou toda a sua luz. Esse enorme anel ou esfera artificial pode brilhar muito intensamente em comprimentos de onda infravermelhos, pois a luz estelar que recebe é eventualmente convertida em calor e re-irradiada para o espaço. Essa radiação infravermelha pode ser detectada por nossos instrumentos, e as buscas por essas fontes infravermelhas também estão em andamento (Figura\(\PageIndex{5}\)).

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    Figura\(\PageIndex{5}\) Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). Os astrônomos usaram esse satélite infravermelho para procurar assinaturas infravermelhas de enormes projetos de construção de civilizações muito avançadas, mas seu primeiro levantamento não revelou nenhuma.

    Devemos transmitir além de ouvir?

    Nosso planeta tem algum vazamento de ondas de rádio para o espaço, de rádio FM, televisão, radares militares e comunicação entre a Terra e nossa espaçonave em órbita. No entanto, essa radiação de vazamento ainda é bastante fraca e, portanto, difícil de detectar à distância das estrelas, pelo menos com a tecnologia de rádio que temos. Portanto, atualmente, nossas tentativas de nos comunicarmos com outras civilizações que podem existir envolvem principalmente tentar receber mensagens, mas não enviarmos nenhuma para nós mesmos.

    Alguns cientistas, no entanto, acham que é inconsistente procurar faróis de outras civilizações sem anunciar nossa presença de forma semelhante. (Discutimos anteriormente o problema de que, se todas as outras civilizações se limitassem a ouvir, ninguém jamais entraria em contato.) Então, devemos fazer tentativas regulares de enviar mensagens facilmente decodificadas para o espaço? Alguns cientistas alertam que nossa civilização é muito imatura e indefesa para nos anunciarmos neste momento inicial de nosso desenvolvimento. A decisão de transmitir ou não acaba sendo um reflexo interessante de como nos sentimos sobre nós mesmos e nosso lugar no universo.

    As discussões sobre transmissão levantam a questão de quem deve falar pelo planeta Terra. Hoje, qualquer pessoa pode transmitir sinais de rádio, e muitas empresas, grupos religiosos e governos o fazem. Seria um passo modesto para as mesmas organizações usarem ou construírem grandes radiotelescópios e iniciarem transmissões intencionais que são muito mais fortes do que os sinais que vazam da Terra hoje. E se interceptarmos um sinal de uma civilização alienígena, surge a questão de saber se devemos responder.

    Quem deve tomar a decisão sobre se, quando e como a humanidade se anuncia ao cosmos? Existe liberdade de expressão quando se trata de enviar mensagens de rádio para outras civilizações? Todas as nações da Terra precisam concordar antes de enviarmos um sinal forte o suficiente para que ele tenha uma chance séria de ser recebido à distância das estrelas? A forma como nossa espécie toma uma decisão sobre esses tipos de questões pode muito bem ser um teste para saber se há ou não vida inteligente na Terra.

    Conclusão

    Quer nos tornemos ou não a única espécie inteligente em nossa parte da Galáxia, nossa exploração do cosmos certamente continuará. Uma parte importante dessa exploração ainda será a busca por biomarcadores de planetas habitados que não produziram criaturas tecnológicas que enviem sinais de rádio. Afinal, criaturas como borboletas e golfinhos podem nunca construir antenas de rádio, mas estamos felizes em compartilhar nosso planeta com elas e ficaríamos muito felizes em encontrar suas contrapartes em outros mundos.

    A existência ou não de vida em outro lugar é apenas um dos problemas não resolvidos da astronomia que discutimos neste livro. Um humilde reconhecimento do quanto ainda temos que aprender sobre o universo é uma das marcas fundamentais da ciência. Isso não deve, no entanto, nos impedir de nos sentirmos entusiasmados com o quanto já conseguimos descobrir e de nos sentirmos curiosos sobre o que mais poderemos descobrir nos próximos anos.

    Nosso relatório de progresso sobre as ideias de astronomia termina aqui, mas esperamos que seu interesse pelo universo não termine. Esperamos que você acompanhe os desenvolvimentos da astronomia por meio da mídia e on-line, ou assistindo a uma palestra pública ocasional de um cientista local. Quem, afinal de contas, consegue adivinhar todas as coisas incríveis que futuros projetos de pesquisa revelarão sobre o universo e nossa conexão com ele?

    Resumo

    Alguns astrônomos estão engajados na busca por inteligência extraterrestre (SETI). Como outros sistemas planetários estão muito distantes, viajar para as estrelas é muito lento ou extremamente caro (em termos de energia necessária). Apesar de muitos relatos de OVNIs e da enorme publicidade na mídia, não há evidências de que alguma delas esteja relacionada a visitas extraterrestres. Os cientistas determinaram que a melhor maneira de se comunicar com qualquer civilização inteligente é usando ondas eletromagnéticas, e as ondas de rádio parecem mais adequadas para a tarefa. Até agora, eles só começaram a vasculhar as muitas estrelas, frequências, tipos de sinais e outros fatores possíveis que compõem o que chamamos de problema cósmico do palheiro. Alguns astrônomos também estão realizando buscas por pulsos breves e brilhantes de luz visível e assinaturas infravermelhas de grandes projetos de construção de civilizações avançadas. Se algum dia encontrarmos um sinal, decidir se devemos responder e o que responder pode ser dois dos maiores desafios que a humanidade enfrentará.

    Glossário

    Equação de Drake
    uma fórmula para estimar o número de civilizações tecnológicas inteligentes em nossa galáxia, sugerida pela primeira vez por Frank Drake
    SETI
    a busca por inteligência extraterrestre; geralmente aplicada a buscas por sinais de rádio de outras civilizações