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 haja algo no Universo que impeça a vida de chegar ao ponto em que poderíamos ouvi-la.
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. Setenta anos depois, ainda não respondemos a essa pergunta, o que levou a muitas teorias sobre por que o “Grande Silêncio” perdura. Uma delas é que deve haver “Grande Filtro” que impede a vida de atingir um estágio avançado de desenvolvimento.
Origens
O termo foi cunhado pelo economista Robin Hanson, que também é pesquisador associado do Future of Humanity Institute (FHI) da Oxford University. Em 1996, Hanson publicou um ensaio intitulado “O Grande Filtro – Estamos Quase Passando disso?” onde ele propôs que deve haver algo que impeça a matéria não viva de se juntar para formar organismos vivos (abiogênese) e atingir um alto nível de desenvolvimento na escala de Kardashev (veja abaixo).
Essa possibilidade, afirmou ele, não é um bom presságio para a humanidade. Como ele resumiu seu argumento:
“A humanidade parece ter um futuro brilhante, ou seja, uma chance não trivial de se expandir para preencher o universo com vida duradoura. Mas o fato de o espaço perto de nós parecer morto agora nos diz que qualquer pedaço de matéria morta enfrenta uma chance astronomicamente baixa de gerar tal futuro. Existe, portanto, um grande filtro entre a morte e a expansão da vida duradoura, e a humanidade enfrenta a questão sinistra: a que distância estamos desse filtro?”
Outra ótima descrição foi feita por Nick Bostrom, um filósofo que também nasceu na FHI. Como ele descreveu em seu ensaio de 2008, “Onde estão eles? Por que espero que a busca por inteligência extraterrestre não encontre nada”:
“O Grande Filtro pode ser considerado uma barreira de probabilidade. Consiste em uma ou mais transições ou etapas evolutivas altamente improváveis, cuja ocorrência é necessária para que um planeta como a Terra produza uma civilização inteligente de um tipo que seria visível para nós com nossa tecnologia de observação atual.”
Tenho que amar o Drake!
Quando Fermi fez sua famosa pergunta, os cientistas já partiam do pressuposto de que a vida deve ser abundante no Universo. Isso não deve ser nenhuma surpresa, dado o tamanho e a idade do Universo, que mede 93 bilhões de anos-luz de diâmetro (que é apenas a parte “observável”) e existe há cerca de 13,8 bilhões de anos. Com esse espaço, são estimados 2 trilhões de galáxias!
Nossa própria galáxia, por sua vez, mede entre 170.000 e 200.000 anos-luz de diâmetro e contém entre 200 e 400 bilhões de estrelas. Mesmo que assumíssemos que apenas 1% dessas estrelas tinham planetas, que 1% desses planetas poderiam suportar vida, que 1% deles produziu vida inteligente e que 1% desta vida floresceu em uma civilização avançada, que ainda significa que 2.000 civilizações podem estar lá fora!
Este argumento foi formalizado cerca de uma década depois pelo astrônomo americano e pesquisador do SETI Dr. Frank Drake. Durante uma reunião nas instalações do Green Bank em 1961, vários cientistas se reuniram para discutir o uso de radiotelescópios para pesquisar sinais que pareciam ser de origem artificial. Em preparação para esta reunião, Drake preparou uma equação que resumiu com o que os pesquisadores do SETI estavam trabalhando.
A Equação de Drake, e que posteriormente seria chamada, pode ser resumida matematicamente da seguinte forma:
N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L
Onde N é o número de civilizações em nossa galáxia com as quais poderíamos nos comunicar, R * é a taxa média de formação de estrelas, fp é a fração de estrelas que têm planetas, ne é o número de planetas que podem suportar vida, fl é o número que desenvolverá vida, fi é o número que desenvolverá vida inteligente, fc é o número de civilizações tecnologicamente avançadas e L é o tempo que elas teriam para transmitir sinais para o espaço.
Como o Dr. Drake diria mais tarde sobre a criação da equação:
“Ao planejar a reunião, percebi que, alguns dias antes, precisávamos de uma agenda. E então eu anotei todas as coisas que você precisava saber para prever o quão difícil será detectar vida extraterrestre. E olhando para eles, tornou-se bastante evidente que, se você multiplicar todos eles, obterá um número, N, que é o número de civilizações detectáveis em nossa galáxia. Isso era voltado para a busca de rádio, e não para procurar formas de vida primordiais ou primitivas.”
Uma questão de escala
A escala de Kardashev leva o nome do astrofísico soviético e russo Nikolai Kardashev, que propôs que as civilizações extraterrestres poderiam ser classificadas com base na quantidade de energia que é capaz de aproveitar. Em seu ensaio de 1964, intitulado “Transmissão de Informação por Civilizações Extraterrestres”, ele propôs um esquema de três camadas – a “Escala de Kardashev” – que 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).
Em seu livro de 1973, intitulado The Cosmic Connection: An Extraterrestrial Perspective, o famoso comunicador científico Carl Sagan afirmou que deveria haver um Tipo 0 incluído na escala, uma vez que a humanidade ainda não havia alcançado um nível de desenvolvimento Tipo I. Como Sagan colocou:
“Uma civilização Tipo I é capaz de reunir para fins de comunicação o equivalente a toda a produção de energia atual do planeta Terra – que agora é usada para aquecimento, eletricidade, transporte e assim por diante; uma grande variedade de propósitos além da comunicação com civilizações extraterrestres. Por esta definição, a Terra ainda não é uma civilização do Tipo I … Nossa civilização atual seria classificada como algo como o Tipo 0.7.”
Com base nesses parâmetros, uma civilização Tipo I não só teria crescido para ocupar toda a área da superfície de seu planeta, mas também teria colonizado a Órbita Terrestre Baixa (LEO). Tal civilização poderia ser identificada por caçadores de exoplanetas procurando por nuvens de satélites ao redor do planeta (também conhecidas como Clarke Belts), que seriam visíveis durante os trânsitos planetários.
Uma civilização Tipo II, de acordo com Kardashev, é melhor exemplificada como aquela que é capaz de construir uma megaestrutura em torno de sua estrela natal (ou seja, uma esfera de Dyson). Isso permitiria à civilização aproveitar toda a energia produzida por seu sol, bem como multiplicar exponencialmente a quantidade de espaço habitável em seu sistema doméstico.
Uma civilização Tipo III é mais difícil de caracterizar, mas vários teóricos argumentaram que uma ETIs suficientemente avançada poderia construir megaestruturas em torno de sua galáxia inteira, ou em torno da região central de sua galáxia, a fim de aproveitar a energia de seu buraco negro supermassivo (SMBH). Independentemente disso, é justo dizer que uma civilização capaz de aproveitar a energia de toda a sua galáxia seria impossível não notar.
Onde traçar a linha?
Em seu ensaio, Hanson argumentou que o “filtro” deve estar em algum lugar entre o ponto onde a vida emerge em um planeta (abiogênese) e o ponto onde se torna uma civilização interplanetária ou interestelar. Usando a vida na Terra e o surgimento da humanidade como modelo, Hanson delineou um processo de nove etapas que a vida precisaria seguir para chegar ao ponto de se tornar uma civilização espacial. Estes incluíam:
1. Sistema estelar habitável (orgânicos e planetas habitáveis);
2. Moléculas reprodutivas (por exemplo, RNA);
3. Vida unicelular procariótica;
4. Vida unicelular eucariótica;
5. Reprodução sexual;
6. Vida multicelular;
7. Animais capazes de usar ferramentas;
8. Civilização industrial;
9. Colonização em larga escala.
De acordo com a hipótese do Grande Filtro, pelo menos uma dessas etapas deve ser improvável. Ou a vida tem dificuldade em emergir de materiais inorgânicos no início, ou as chances de falha catastrófica aumentam à medida que uma espécie se torna mais e mais avançada. Qualquer uma dessas possibilidades tem consequências significativas para a raça humana.
Se o filtro está em uma etapa inicial, a existência de formas de vida complexas (incluindo humanos) é uma raridade e vencemos as adversidades apenas por estarmos aqui. Se, por outro lado, o filtro estiver localizado em uma etapa posterior, então muitas ETIs devem ter atingido nosso nível atual de desenvolvimento, mas não conseguiram progredir mais (por qualquer motivo). Isso significaria que o ponto em que a extinção se torna provável está à nossa frente.
Por isso, muitos acham que a descoberta da vida fora da Terra não seria motivo de comemoração. Ou, como Nick Bostrom resumiu:
“Você começa com bilhões e bilhões de pontos de germinação em potencial para a vida e termina com uma soma total de zero civilizações extraterrestres que podemos observar. O Grande Filtro deve, portanto, ser poderoso o suficiente – ou seja, as etapas críticas devem ser improváveis o suficiente – que mesmo com muitos bilhões de lançamentos de dados, um acaba sem nada: nenhum alienígena, nenhuma nave espacial, nenhum sinal, pelo menos nenhum que podemos detectar em nosso pescoço do bosque.”
Em qualquer caso, é uma conclusão precipitada que nenhuma espécie em nossa galáxia atingiu o nono passo. Caso contrário, a evidência de sua existência estaria em toda parte. Portanto, é inteiramente possível que espécies inteligentes não façam a transição da etapa oito para a etapa nove. Portanto, é inteiramente possível que as espécies inteligentes não passem da etapa oito à etapa nove – ou seja, do Tipo I para uma civilização do Tipo II).
Possíveis Resoluções
No final, o Grande Filtro e o Paradoxo de Fermi são inseparáveis e as tentativas de resolver um invariavelmente interferem no outro. Por exemplo, colocar o filtro em um estágio inicial no processo de nove etapas de Hanson seria concluir que a humanidade não encontrou nenhuma evidência de vida inteligente porque ela não existe – que é a própria base da conjectura de Hart-Tipler.
Por outro lado, se é o caso de que a vida inteligente existe lá fora, mas as condições sob as quais ela se desenvolveu são raras, então ficamos com a conclusão inevitável de que simplesmente não encontramos nenhuma evidência ainda. Esta é a lógica exata que está por trás da hipótese de terras raras, que é outra solução possível para o paradoxo de Fermi.
Ou, como já foi observado, pode ser que seja da natureza da vida inteligente se destruir como resultado do avanço tecnológico. Isso pode ser o resultado de uma guerra nuclear, mudança climática, o desenvolvimento de inteligência artificial ou outros meios. Como Sagan e Shklovsky resumiram em seu 1966, “The Quest for Extraterrestrial Intelligence”:
“A tentação é deduzir que existem, no máximo, apenas algumas civilizações extraterrestres avançadas – ou porque somos uma das primeiras civilizações técnicas a emergir, ou porque é o destino de todas essas civilizações se destruírem antes de estarem muito mais longe ao longo.”
Usando a humanidade como modelo, pode-se argumentar que as muitas ameaças existenciais que enfrentamos são típicas de civilizações em nosso nível de desenvolvimento. Existem muitas outras resoluções propostas, como as ETIs não são inexistentes ou mortas, mas hibernam – também conhecido como. a Hipótese de Estivação. Existe a teoria de que eles poderiam estar evitando o contato para não interferir em nossa evolução (a hipótese do Zoo) ou para se protegerem!
Foi até mesmo sugerido que a humanidade foi deliberadamente isolada por uma ETI (também conhecida como a hipótese do planetário) para que eles possam nos estudar mais de perto. Claro, essas são teorias que – como o próprio Paradoxo de Fermi – não podem ser resolvidas até que evidências sejam encontradas para a existência de inteligência extraterrestre. Como o famoso cientista e autor de ficção científica Arthur C. Clarke disse uma vez:
“Existem duas possibilidades: ou estamos sozinhos no universo ou não estamos. Ambos são igualmente terríveis.”
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre o Grande Filtro, o Paradoxo de Fermi, a Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI) e conceitos relacionados.
Publicado em 08/11/2020 19h44
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