Mensageiro Sideral

De onde viemos, onde estamos e para onde vamos

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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Descobriram uma federação galáctica alienígena?

Por Salvador Nogueira

Por mais absurdo que soe, não há como dizer isto de outro modo: dois astrônomos no Canadá acreditam ter encontrado evidências de nada menos que 234 civilizações alienígenas na Via Láctea. Seus sinais, produzidos com pulsos de laser apontados na direção da Terra, estariam todos obedecendo a um mesmo padrão arbitrário, espertamente misturados à assinatura de luz de suas estrelas-mãe para facilitar sua descoberta.

Uau.

Calma.

Respira.

Isso é o que eles acham que é. Provavelmente não é. Mas como evitar o assunto? Se, quando um grupo de pesquisa anuncia ter detectado um único sinal que pode ter sido enviado por uma única civilização alienígena, o mundo já é tomado por um frenesi descontrolado, imagine quando estamos falando de 234 detecções simultâneas, possivelmente uma vasta comunidade galáctica lá fora?

Nessas horas, o Mensageiro Sideral se sente um pouco como o tenente Frank Drebin, na cinessérie “Corra Que a Polícia Vem Aí”, tentando dizer que não há nada demais para ver.

frankdrebin

Certo, agora aperte os cintos. Vamos entender essa história, tintim por tintim. Ela começa em 2012, quando o astrônomo italiano Ermanno Borra, da Universidade Laval, em Quebéc, no Canadá, se deu conta de que seria possível usar dois pulsos de laser separados por algo como um décimo de nanossegundo para gerar um sinal que indicasse nossa presença a quem estivesse por acaso estudando o espectro (a “assinatura de luz”) do nosso Sol. Isso contanto que tivéssemos disparado nossos pulsos de laser na direção deles.

Pode parecer insano esse negócio de disparar dois pulsos de laser separados por 0,1 nanossegundo, mas, de acordo com os cálculos de Borra, publicados no “Astronomical Journal” na ocasião, poderíamos perfeitamente gerar um sinal desse tipo com tecnologia atual que seria detectável a até 1.000 anos-luz de distância. Presume-se, claro, que alienígenas possam fazer ainda melhor.

Inevitável que, ato contínuo, ele se perguntasse: será que alguém está usando esse método para tentar sinalizar sua existência e se comunicar conosco? Borra então se emparceirou com o colega Eric Trottier para analisar os 2,5 milhões de espectros — um para cada astro — colhidos por uma das maiores varreduras astronômicas do céu, o Sloan Digital Sky Survey (cujo telescópio é o da imagem que ilustra a abertura desse texto).

Para isso, eles aplicaram um método conhecido como análise de Fourier para tentar extrair o tal sinal do ruído. Para sua surpresa, encontraram, em meio a essa vasta amostra de estrelas, uma pequena fração delas — 234 — que parecia ter em seu espectro exatamente o que eles haviam predito caso existisse alguém lá fora tentando se comunicar.

Hmm. Interessante. Mas calma. Fica ainda mais interessante.

TIPOS ESTELARES VELHOS CONHECIDOS
A imensa maioria dos sinais encontrados está concentrada entre as estrelas de tipo K, G e F. Há apenas uma estrela do tipo A com um sinal, e nenhuma do tipo M.

Traduzindo a sopa de letrinhas: os astrônomos classificam estrelas de acordo com a temperatura superficial, que por sua vez tem uma correlação com o tamanho. Da menor para a maior, temos M, K, G, F, A, B e O. As M são as anãs vermelhas, como a badalada Proxima Centauri, que são bem menores que o Sol e têm suas zonas habitáveis muito próximas de si. No outro extremo, as estrelas B e O são as anãs azuis, que de anãs não têm nada, exceto o nome. Muito maiores que o Sol, elas são velozes e furiosas — vivem apenas algumas dezenas de milhões de anos, na melhor das hipóteses.

Entre os dois extremos, temos as estrelas K, G, F e A. São elas as moderadas — vivem um longo tempo, pelo menos uns 400 milhões de anos e, na média, uns 10 bilhões de anos. São o lugar ideal para o eventual surgimento da vida complexa, até onde sabemos. O Sol, por exemplo, é uma estrela de tipo G.

A classificação espectral dos tipos estelares segue o tamanho e a temperatura. O sol é de tipo G. Quanto menor, mais comum a estrela no Universo. (Crédito: Creative Commons)
A classificação espectral dos tipos estelares segue o tamanho e a temperatura. O sol é de tipo G. Quanto menor, mais comum a estrela no Universo. (Crédito: Creative Commons)

Se a detecção fosse um artefato estatístico, dizem Borra e Trottier, não haveria razão para que os sinais se concentrassem em torno desses tipos estelares. Aliás, por conta da relação sinal-ruído, a tendência maior a um falso positivo estaria nas estrelas maiores e mais brilhantes — onde nenhum sinal foi detectado.

Hmmm. Calma. Não surte ainda.

Os pesquisadores estão convencidos de que a hipótese de que esses sejam sinais inteligentes é a mais provável. Eles fazem um esforço danado em seu novo artigo, que acaba de ser publicado no “Publications of the Astronomical Society of the Pacific”, para demonstrar que as detecções não podem ter sido causadas por efeitos instrumentais ou artefatos de análise de dados. Na opinião deles, ou essas estrelas têm alguma peculiaridade química completamente inesperada e desconhecida que explique esse fenômeno, ou só podem ser os ETs.

“Nós descobrimos que os sinais detectados têm exatamente a forma de um sinal de uma IET [inteligência extraterrestre] predita numa publicação anterior e estão, portanto, em acordo com essa hipótese. O fato de que eles são encontrados apenas numa pequena fração de estrelas numa estreita faixa espectral centrada perto do tipo espectral do Sol também está em acordo com a hipótese da IET”, dizem os pesquisadores em seu artigo. Mas, quando você acha que eles vão cravar a maior descoberta da história da humanidade e abrir um Chandon, eles moderam o tom: “Entretanto, nesse estágio, essa hipótese precisa ser confirmada por mais trabalhos. Embora improvável, também existe uma possibilidade de que os sinais estejam atrelados a composições químicas altamente peculiares numa fração pequena de estrelas do halo galáctico.”

A BUSCA PELA CONFIRMAÇÃO
Como você já deve ter reparado, há muitas estrelas lá fora. Muitas mesmo. Só na nossa Via Láctea, pelo menos uns 100 bilhões (e provavelmente mais). Não é fácil procurar inteligência extraterrestre em cada uma delas, olhando uma por uma. Portanto, qualquer estratégia que permita criar subconjuntos de estrelas mais promissoras para uma busca mais detalhada parece uma boa pedida.

No atual momento, o que o trabalho fez de melhor foi separar 234 estrelas que merecem essa olhada mais atenta. E é isso que vai fazer agorinha mesmo o projeto Breakthrough Listen — a maior iniciativa global de SETI (sigla inglesa para busca por inteligência extraterrestre), financiada pelo magnata russo Yuri Milner. Mas eles não estão esperando grande coisa.

“Picos em análises de Fourier de espectros estelares, como esses discutidos por Borra e Trottier, podem ser causados pela óptica instrumental ou introduzidos durante a redução de dados”, disse o pessoal do Listen, em nota divulgada à imprensa. “Artefatos nos dados, franjas e inconsistências na manufatura dos detectores são conhecidos dos usuários de espectrógrafos de alta resolução por causar padrões diminutos que aparecem nos espectros resultantes. O movimento do telescópio, variações nas condições de observação e o processo de calibração de comprimento de onda podem facilmente introduzir sinais indesejados em níveis que são apenas precariamente detectáveis. É, portanto, importante checar o suposto sinal usando um telescópio e instrumento diferente.”

O Breakthrough Listen no momento usa diversos radiotelescópios de grande porte em busca de sinais “clássicos”, de rádio, mas também tem um telescópio dedicado à busca de sinais ópticos, de laser, como os que supostamente Borra e Trottier encontraram. Trata-se do Automated Planet Finder, de 2,4 metros. “As capacidades do espectrógrafo do APF são bem equivalentes às da detecção original, e essas observações de seguimento independentes nos permitirão verificar ou refutar as detecções reportadas”, disse a nota.

Cúpula do Automated Planet Finder, do Observatório Lick, na Califórnia. (Crédito: Oleg Alexandrov/Creative Commons)
Cúpula do Automated Planet Finder, do Observatório Lick, na Califórnia. (Crédito: Oleg Alexandrov/Creative Commons)

Por ora, a atitude científica mais adequada — e a adotada pelo megaprojeto de SETI — é a do Frank Drebin lá em cima. Na escala Rio de detecção de inteligência extraterrestre, que vai de 0 a 10, os resultados de Borra e Trottier ganharam uma classificação entre 0 e 1, que é traduzida como “nada” ou “insignificante”. “Se o sinal for confirmado por outro telescópio independente, sua significância subiria, embora uma análise exaustiva de outras possíveis explicações, incluindo fenômenos instrumentais, seja necessária antes que isso apoie a hipótese de que pulsos artificialmente gerados são responsáveis pelo suposto sinal.”

É a velha frase de Carl Sagan, citada novamente pelo pessoal do Breakthrough Listen: “Afirmações extraordinárias exigem evidências extraordinárias.”

IMPLICAÇÕES
Provavelmente, a suposta detecção acabará tendo uma causa bem mais trivial. Na história da ciência, estamos cansados de encontrar fenômenos de início sem explicação — e, quando finalmente descobrimos do que se trata, nunca, até hoje, a resposta foi:

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Bom lembrete disso é a descoberta dos pulsares — cuja regularidade de início foi cogitada como um possível sinal de inteligência extraterrestre, mas depois se revelou apenas um fenômeno natural.

É como disse o astrofísico Neil deGrasse-Tyson, em entrevista recente ao Mensageiro Sideral: “Bem, vamos olhar para a história das coisas que não entendíamos no passado. A explicação acabou sendo Deus, ou alienígenas ou energia espiritual, ou o que quer que seja? Não! Então, a história desse exercício é uma em que a explicação mais extraordinária para responder pelo que não sabemos tende a ser a menos provável. É divertido especular. Talvez sejam alienígenas. Mas, se eu fosse um apostador, não seria aí que eu colocaria meu dinheiro. Eu colocaria meu dinheiro em algum fenômeno cósmico que ainda temos que descobrir, que logo será revelado como uma nova coisa que acontece no Universo.”

Tendo dito tudo isso, caso Borra e Trottier contrariem essas expectativas e se mostrem corretos, as implicações são extraordinárias. E, aí, não custa nada deixar a imaginação voar para delineá-las.

A primeira e mais óbvia é que as duplas de pulsos que supostamente estariam gerando os vários sinais têm todas exatamente o mesmo intervalo entre elas: 1,64 x 10-12 s. E essa é uma escolha — se foi mesmo uma escolha — completamente arbitrária. Ou seja, se forem todas civilizações diferentes, elas precisam estar todas cientes umas das outras para optar por enviar a mesmíssima assinatura na nossa direção. Isso, por si só, já soa absurdamente improvável (e parece refutar a ideia de origem inteligente). Mas, se for esse o caso, implicaria que elas estão em contato entre si por muitos milhares, possivelmente milhões, de anos.

A segunda implicação é que, se esses sinais forem mesmo de ETs, deve haver muitas, muitas, muitas civilizações na Via Láctea. Um número tão enorme que faria Carl Sagan soar como um pessimista ranzinza.

Senão vejamos: foram 234 detecções dentre 2,5 milhões de estrelas. Dito desse modo, não parece muito. Mas, se levarmos em conta que essas 234 representam aproximadamente 1% de todas as estrelas dos tipos K-G-F na amostra, vamos inevitavelmente chegar à conclusão de que a evolução da vida para a inteligência deve ser extremamente comum.

Sabemos, por estatísticas confiáveis geradas pelo satélite Kepler, que um em cada cinco astros do tipo K-G-F tem um planeta potencialmente similar à Terra, em termos de dimensões, massa e distância da estrela. Juntando isso com a suposta detecção de Borra e Trottier, temos que a chance de um planeta como a Terra em torno de uma estrela como o Sol dar origem a uma civilização inteligente é de apenas 1 em 20!

(Não me chame de bidu, mas foi exatamente essa a minha estimativa para o item fi, fração de planetas com vida que evolui para inteligência, em minha “solução” da equação de Drake: para mim, fi = 0,05, ou 1 em 20.)

É planeta candidato a abrigar uma civilização que não acaba mais. (Crédito: PHL/UPR)
É planeta candidato a abrigar uma civilização que não acaba mais. (Crédito: PHL/UPR)

O que é mais assustador nem é isso, mas o fato de que o resultado da dupla do Canadá, se for realmente fruto de inteligência extraterrestre, exige que as civilizações tenham um tempo médio de vida incrivelmente longo — afinal, essas aí estariam todas transmitindo ao mesmo tempo! (Foi aí que a minha solução da equação de Drake pegou a rota pessimista, ao estimar, de forma assumidamente conservadora, um tempo de vida médio de uma civilização comunicativa em apenas 200 anos. Se você supuser um tempo de vida de muitos milhões de anos, pode facilmente chegar ao que Borra e Trottier acreditam estar vendo.)

Moral da história: se esses 234 sinais forem mesmo fruto de alienígenas, acaba que deve ter muita gente lá fora. Estimando grosseiramente que estrelas dos tipos K-G-F respondam por 20% do total da galáxia, e que a Via Láctea tenha 100 bilhões de estrelas, usando a amostragem de Borra e Trottier como referência, teríamos por aí uns 200 milhões de civilizações espalhadas pela galáxia. Para ter uma ideia do que isso significa, imagine o que seria produzir 10 milhões de temporadas de “Star Trek” sem repetir os alienígenas da semana uma única vez.

ONDE ESTÁ TODO MUNDO?
Vamos combinar que esses números não caem muito bem com a frase clássica que inspirou o famoso paradoxo de Fermi. “Onde está todo mundo?” Foi o que o brilhante físico Enrico Fermi se perguntou na década de 1950, e nunca é tarde demais para nos perguntarmos novamente. Se houvesse tantas civilizações assim, saindo pelo ladrão, a essa altura já não devíamos ter obtido algum sinal incontroverso de sua existência? Já não as teríamos reparado?

Bem, talvez estejamos reparando agora. Ou, o que é bem mais provável, talvez tenha algum caroço nesse angu todo. Essa seria a minha aposta.

De toda forma, pensar nessas possibilidades é um exercício interessante. E é assim que se faz ciência: formular hipóteses, testar predições, observar os resultados, e então chegar a hipóteses mais refinadas, que exigirão mais testes de suas predições, e por aí vai. O lance é não ter preconceito com ideia alguma, mas deixar os resultados falarem por si mesmos. A natureza, no fim das contas, é quem manda. Nós só jogamos as ideias para o alto, acompanhadas por formas de testá-las.

Se por ventura houver algo de concreto nesse estudo, agora que os olhos da comunidade SETI estão sobre ele, logo teremos chance de descobrir. Até porque, se é possível colher 234 civilizações numa única baciada, é sinal de que elas não estavam exatamente escondidas — o problema éramos nós, que até então não sabíamos como achá-las.

A PALAVRA DO PESQUISADOR
Para terminar essa longa história, segue um rápido bate-papo com o astrônomo italiano Ermanno Borra, que graciosamente encontrou tempo para me responder em meio à tempestade de e-mails que está acontecendo na caixa postal dele agora.

Ermanno Borra (Crédito: Universidade Laval)
Ermanno Borra (Crédito: Universidade Laval)

Mensageiro Sideral – Achei curioso que, no estudo, primeiro você defenda a necessidade de estabelecer uma taxa de sinal-ruído alta o suficiente para que você não obtivesse muitas falsas detecções, e então você adiante diga que é muito improvável que esses sinais sejam detecções falsas geradas por ruído aleatório, problemas instrumentais ou processamento estatístico. Isso não é um pouco contraditório? Se o sinal é tão certamente verdadeiro, por que se preocupar tanto sobre falsas detecções em primeiro lugar?

Ermanno Borra – Embora não houvesse chance [de falsa detecção] por ruído aleatório, poderia ser por fontes artificiais como análise de dados ou questões instrumentais. Por isso tínhamos que olhar isso também. Concluímos que os sinais não podem ter sido gerados por fontes artificiais como análise de dados ou questões instrumentais.

Mensageiro Sideral – O que acho muito interessante no conceito de vocês é o fato de que uma IET estaria escolhendo um meio de se fazer conhecida que seria facilmente detectável uma vez que se soubesse o que procurar. O fato de que vocês puderam usar uma varredura de 2,5 milhões de estrelas [feita para outros fins] é muito revelador nesse sentido. Mas, tendo dito, isso o que seria preciso para converter essa aposta em fato? Como podemos dizer com certeza de que se trata isso?

Borra – Mais trabalho precisa ser feito. Alguém terá de observar essas estrelas com instrumentação especializada para confirmar que elas são causadas por pulsos de luz.

Mensageiro Sideral – Outra coisa que se destaca é que, aparentemente, se isso for IET, eles devem estar em contato uns com os outros, de forma que eles possam usar o mesmo intervalo na separação entre os pulsos. Pode ser que tenhamos tropeçado no sinal de chamada comum usado por uma comunidade galáctica? Se esse é o caso, deveríamos nos juntar a ela?

Borra – Boa pergunta. A resposta é: provavelmente, mas a humanidade terá de discutir isso e tomar uma decisão.

Mensageiro Sideral – Quando combinamos seus resultados (cerca de 1% de todas as estrelas K-G-F têm esse tipo de sinal) com a equação de Drake, as coisas parecem muito, muito otimistas para o surgimento da vida inteligente. Um cálculo de verso de envelope sugere a existência de 200 milhões de civilizações na Via Láctea. Nem Carl Sagan seria tão otimista! Isso, por si só, não aponta a necessidade de uma explicação alternativa, que não seja IET?

Borra – Boa pergunta. Resposta: eu não sei. É também possível que exista um número muito pequeno de IETs e a razão pela qual seja 1% em nosso caso seja que observamos um número limitado de estrelas. Talvez se observássemos mais estrelas teríamos detectado o mesmo número em uma amostra maior e teríamos uma porcentagem menor.

Mensageiro Sideral – Seus resultados apontam uma concentração de sinais em estrelas de tipo solar, mas o que podemos dizer de sua distribuição na galáxia? Há algum padrão? Uma vez que o intervalo certo para os pulsos precisa ser aprendido, seria natural esperar que essas estrelas estivessem de algum modo agrupadas na Via Láctea, se fosse IET…

Borra – As estrelas não estão numa localização particular. Elas estão espalhadas por toda parte.

Mensageiro Sideral – Qual foi a reação da comunidade de SETI até agora ao seu artigo?

Borra – Nenhuma reação em particular ainda.

Mensageiro Sideral – Por que a escolha do “Publications of the Astronomica Society of the Pacific” para a publicação?

Borra – É um dos mais populares periódicos astronômicos.

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