Bem-vindo de volta à nossa série Fermi Paradox, onde damos uma olhada nas possíveis soluções para a famosa pergunta de Enrico Fermi, “Onde estão todos?” Hoje, examinamos a possibilidade de que o motivo pelo qual não estamos ouvindo dos alienígenas é que eles estão dormindo e esperando que o Universo melhore.
Em 1950, o físico ítalo-americano Enrico Fermi sentou-se para almoçar com alguns de seus colegas no Laboratório Nacional de Los Alamos, onde havia trabalhado cinco anos antes como parte do Projeto Manhattan. De acordo com vários relatos, a conversa se voltou para alienígenas e a recente onda de OVNIs. Nisso, Fermi emitiu uma declaração que ficaria nos anais da história: “Onde estão todos?”
Isso se tornou a base do Paradoxo de Fermi, que se refere às estimativas de alta probabilidade para a existência de inteligência extraterrestre (ETI) e à aparente falta de evidências. Mas, apesar de 70 anos de pesquisa, ainda não fomos capazes de responder à pergunta de Fermi, levando a várias propostas sobre o porquê disso. Hoje, olhamos para a “Hipótese de Estivação”, que argumenta que os alienígenas não estão mortos (ou inexistentes), eles estão apenas descansando!
Essa teoria segue o exemplo da natureza, onde certos organismos entram em um estado de torpor prolongado durante períodos particularmente quentes ou secos. Semelhante à hibernação no inverno, esses organismos permanecerão nesse estado até que as condições se tornem mais frias e úmidas. Aplicada ao Paradoxo de Fermi, a Hipótese de Estivação afirma que as civilizações alienígenas estão em grande parte dormentes porque aguardam melhores condições.
Fermi e Drake
No cerne da famosa pergunta de Fermi estava uma discrepância que era inegável em sua época e não mudou apesar de setenta anos de pesquisa. Por um lado, existe a probabilidade assumida de que a inteligência extraterrestre (ETI) é abundante em todo o Universo. Por outro lado, há a falta de evidências concretas que atestem sua existência.
Assumir que as ETIs são prováveis não é nada rebuscado. Com base no tamanho e na idade do Universo observável – 93 bilhões de anos-luz de diâmetro e 13,8 bilhões de anos – os cientistas costumam tratar a existência de inteligência extraterrestre (ETI) como uma conclusão precipitada. Estatisticamente falando, as chances são muito a favor de serem milhões de civilizações lá fora.
O Dr. Frank Drake ilustrou isso em 1961 durante uma reunião no Green Bank Observatory. Ao se dirigir a colegas astrofísicos e pesquisadores do SETI, ele apresentou sua famosa equação para estimar o número de ETIs em nossa galáxia com os quais podemos nos comunicar a qualquer momento. A Equação de Drake, como veio a ser conhecida, foi expressa matematicamente como:
N = R* X FP X NE X FL X FI X FC X L
– N é o número de civilizações em nossa galáxia com as quais podemos nos comunicar;
– R * é a taxa média de formação de estrelas em nossa galáxia;
– fp é a fração daquelas estrelas que têm planetas;
– ne é o número de planetas que podem realmente sustentar vida;
– fl é o número de planetas que desenvolverão vida;
– fi é o número de planetas que desenvolverão vida inteligente;
– fc é o número de civilizações que desenvolveriam tecnologias de transmissão;
– L é o tempo que essas civilizações teriam para transmitir seus sinais para o espaço.
Embora a maioria desses parâmetros esteja sujeita a vários graus de incerteza, o ponto da equação é claro. Mesmo quando calculado de forma conservadora, os resultados sempre indicam que deve haver pelo menos algumas inteligências extraterrestres (ETIs) em nossa galáxia com as quais devemos ser capazes de nos comunicar. Infelizmente, apesar de décadas de pesquisa e várias pesquisas SETI dedicadas, o Paradoxo de Fermi ainda se mantém.
Como resultado, várias tentativas foram feitas para resolver o Paradoxo teoricamente. A primeira e talvez mais conhecida é a conjectura de Hart-Tipler, batizada em homenagem ao astrofísico Michael Hart e ao matemático / cosmólogo Frank Tipler. Essa teoria argumenta que não há evidências de vida inteligente porque nenhuma existe.
Outra é a Hipótese do Grande Filtro, teorizada pelo economista de Oxford Robin Hanson, que argumentou que, embora a vida simples possa ser muito comum, a vida avançada não o era. Ou seja, existe no Universo algum tipo de “filtro” que impede a vida simples de atingir o estágio avançado e se tornar uma IET com a qual seríamos capazes de nos comunicar.
A suposição embutida em ambos os casos é que as ETIs não existem, por isso não vemos evidências delas. Mas, como Carl Sagan observou a famosa observação ao abordar a possível existência de inteligência alienígena, “a ausência de evidência não é a evidência de ausência”. Como tal, muitos teóricos propuseram explicações alternativas de como as ETIs podem existir, mas permanecem não detectadas por nós.
Escala Kardashev (Redux)
Isso levanta outra questão, que é a noção de que espécies avançadas serão capazes de captar quantidades cada vez maiores de energia ao longo do tempo. Em seu ensaio de 1964, intitulado “Transmissão de Informação por Civilizações Extraterrestres”, o astrofísico soviético / russo Nikolai Kardashev propôs um esquema de três camadas para classificar civilizações extraterrestres com base na quantidade de energia que eles poderiam aproveitar.
Este esquema passou a ser conhecido como “Escala de Kardashev” e consistia no seguinte:
Civilizações Tipo I (também conhecidas como civilizações planetárias) são aquelas que podem usar e armazenar toda a energia disponível em seu planeta (cerca de 4 × 1012 watts)
Civilizações Tipo II (também conhecidas como civilizações estelares) são aquelas que são capazes de usar e controlar a energia de todo o seu sistema estelar (cerca de 4 × 1026 watts)
Civilizações tipo III (também conhecidas como civilizações galácticas) são aquelas que podem controlar a energia de uma galáxia inteira (cerca de 4 × 1037 watts)
Civilizações que se encaixam nesses tipos seriam detectáveis procurando por sinais de atividade tecnológica (também conhecida como “tecnossignaturas”). Por exemplo, uma civilização Tipo I poderia ser detectada por meio de imagens diretas, onde os astrônomos procurariam a luz refletida por enormes nuvens de satélites (também conhecidas como “Clarke Belts”) ao redor do planeta. Uma civilização do Tipo II, entretanto, seria capaz de construir uma megaestrutura em torno de sua estrela natal.
Essas civilizações seriam capazes de construir o que Freeman Dyson descreveu em 1960 (o que desde então passou a ser conhecido como uma “Esfera de Dyson”). Isso permitiria que uma civilização aproveitasse toda a energia de seu sol enquanto multiplicava exponencialmente a quantidade de espaço habitável em seu sistema. Uma Civilização Tipo III, por sua vez, poderia ser facilmente detectada procurando por sinais de megaestruturas que abrangem uma galáxia inteira (ou partes dela).
Portanto, é possível que o Universo esteja repleto de civilizações que variam dos níveis de desenvolvimento do Tipo I ao Tipo III, mas não estejam atualmente engajados em nenhuma atividade tecnológica? É aí que o conceito de “estivação” entra em jogo.
Origem
A teoria foi sugerida pela primeira vez pelos pesquisadores associados Anders Sandberg e Stuart Armstrong – assim como o famoso astrônomo, astrofísico e filósofo Milan Cirkovic – do Instituto do Futuro da Humanidade (FHI) da Universidade de Oxford. Em seu estudo de 2017 intitulado “Isso não está morto, o que pode mentir eterno: a hipótese de estimulação para resolver o paradoxo de Fermi”, eles propuseram isso como uma possível resolução para o paradoxo de Fermi.
O estudo foi parcialmente baseado em pesquisas anteriores conduzidas por Sandberg e Armstrong em um estudo de 2013, onde estenderam o Paradoxo de Fermi além da Via Láctea. Intitulado “Eternidade em seis horas: propagação intergaláctica de vida inteligente e aguçando o paradoxo de Fermi”, Sandberg e Armstrong argumentaram que uma civilização avançada seria capaz de colonizar uma galáxia e até mesmo viajar entre elas com relativa facilidade.
Tendo concluído que em um Universo de cerca de 2 trilhões de galáxias (de acordo com estimativas recentes) que existe há 13,8 bilhões de anos, deve haver muitas Civilizações Tipo III por aí (com base na Escala de Kardashev). Essas espécies não apenas teriam sido capazes de colonizar suas respectivas galáxias em um período de tempo relativamente curto, mas já conseguiram alcançar a Via Láctea.
A razão pela qual isso não é uma evidência para nós, argumentaram Sandberg e Armstrong, tem a ver com o Princípio de Landauer, que é considerado pelo homem como o princípio básico da termodinâmica do processamento da informação. Esta regra sustenta que qualquer manipulação logicamente irreversível de informação (também conhecida como computação) deve ser acompanhada por um aumento de entropia correspondente (perda de calor) para o aparato de processamento de informação.
Aplicado a megaestruturas como Dyson Spheres, Matrioshka Brains, etc., o nível de energia térmica e entropia envolvida seria enorme. Enquanto isso, a astronomia e a cosmologia nos ensinam que o Universo está ficando cada vez mais frio com o tempo, à medida que a formação de estrelas morre lentamente. Ao mesmo tempo, a expansão cósmica faz com que o comprimento de onda da luz se estique, o que faz com que o momentum e a energia sejam perdidos.
Eventualmente, acredita-se que isso resultará no cenário “Big Chill” (ou “Big Freeze”), onde até mesmo a radiação de fundo esfriará e o Universo experimentará “morte por calor”. Mas, do ponto de vista computacional, muito antes disso acontecer, espécies avançadas poderiam estar esperando o Universo esfriar para que suas megaestruturas funcionassem com mais eficiência.
De acordo com Sandberg e Armstrong, uma civilização avançada poderia (em princípio) realizar operações lógicas exponencialmente mais irreversíveis, transferindo entropia para o fundo cosmológico no futuro. Na verdade, ao esperar até que a temperatura de fundo seja significativamente mais baixa, eles estimam que mais dez nonilhões (1030), ou dez quatrilhões quatrilhões, mais cálculos poderiam ser realizados.
Também é possível que a estivação seja um meio para “chegadas antecipadas” ao nosso Universo pular o longo período de espera para que outras espécies inteligentes evoluam para que, quando acordarem, tenham muitas pessoas com quem conversar! Considerando que a vida capaz de se comunicar com o cosmos levou 4,5 bilhões de anos para evoluir aqui na Terra, isso faz bastante sentido.
A estimulação também pode ser interpretada em termos da hipótese do Grande Filtro, que, em última análise, trata do motivo pelo qual as ETIs não seriam visíveis para nós. Como o próprio Hanson explicou à Universe Today:
“Na taxonomia de três partes das etapas do Grande Filtro, a Hipótese de Aestivação é a hipótese de uma etapa de atraso, perto do final do filtro. O Filtro é ?o que é preciso para ser visível?. A estimulação diz que eles já estão visíveis, eles estão apenas escolhendo não ser.”
Limites e críticas
Claro, a Hipótese de Estivação (bem como o Paradoxo de Fermi e a Equação de Drake) é baseada em algumas suposições sobre como as ETIs se comportariam. Esses incluem:
1. Existem civilizações que amadurecem muito antes da humanidade;
2. Essas civilizações podem se expandir em volumes consideráveis, ganhando poder sobre seus conteúdos;
3. Essas civilizações resolveram seus problemas de coordenação;
4. Uma civilização pode manter o controle sobre seu volume contra outras civilizações;
5. A fração de civilizações maduras que estivam é diferente de zero;
6. Aestivação é amplamente invisível.
Em suma, a hipótese assume que – dada a idade do Universo – já se passou tempo suficiente para o surgimento de civilizações mais avançadas que a humanidade. Também se presume que eles teriam se tornado civilizações que viajam pelo espaço, colonizando ativamente sistemas estelares vizinhos e possivelmente até galáxias vizinhas.
Por último, assume-se que este processo seria visível ao se buscar evidências de megaestruturas e processos de construção massivos. Isso incluiria destruir planetas para construir materiais, realocar estrelas ou galáxias, ou mesmo consumir gigantes gasosos, estrelas ou (novamente) galáxias inteiras para criar combustível.
Em segundo lugar, Charles Bennett – um físico, teórico da informação e Fellow do IBM Watson Research Center – junto com Hanson e C. Jess Reidel (do Perimeter Institute for Theoretical Physics) produziram um artigo de refutação à Hipótese de Aestivação em 2019. Nele, eles argumentaram que Sandberg et al. presumir implicitamente que a entropia gerada por computador só poderia ser eliminada transferindo-a para o fundo cosmológico.
De acordo com Bennett, Hanson e Reidel, isso é baseado em um mal-entendido da astrofísica e da física da computação. Embora tal argumento possa ser aplicado em um futuro distante, eles argumentam, ele não se aplica no presente e torna o modelo de estivação impreciso. Como eles afirmam:
“[Nosso] universo hoje contém vastos reservatórios e outros sistemas físicos em estados de entropia não máximos, e a entropia gerada por computador pode ser transferida para eles na taxa de conversão adiabática de um bit de negentropia para apagar um bit de erro. Isso pode ser feito a qualquer momento e não é melhorado com a espera de uma temperatura cósmica de fundo baixa. Assim, os alienígenas não precisam esperar para serem ativos.”
No final, a Hipótese de Estivação é como todas as outras tentativas de resolver o Paradoxo de Fermi (e a Equação de Drake, por falar nisso). Longe de ser uma resposta concreta, esta teoria é um experimento de pensamento projetado para trazer a famosa pergunta de Fermi em foco e talvez fornecer algumas afirmações testáveis. No final, o objetivo final é ajudar a refinar a busca por inteligência extraterrestre (SETI).
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre o Paradoxo de Fermi, a Equação de Drake e a Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI).
Publicado em 08/11/2020 21h00
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