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 não podermos vê-los porque eles têm todos nós dentro de uma simulação massiva!
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 à disparidade entre as estimativas de alta probabilidade para a existência de inteligência extraterrestre (ETI) e a aparente falta de evidências. Setenta anos depois, ainda estamos tentando responder a essa pergunta, o que levou a algumas teorias interessantes sobre por que não o fizemos. Uma sugestão particularmente alucinante vem na forma da hipótese do planetário!
Para quebrar isso, esta hipótese afirma que a razão de não estarmos vendo alienígenas é que a humanidade está em uma simulação, e os alienígenas são aqueles que a executam! Para evitar que o ser humano se aperceba deste facto, garante que a simulação nos apresenta um “Grande Silêncio” sempre que olhamos e ouvimos as profundezas do espaço.
Fermi e Drake
Dado o tamanho do Universo e sua idade, o Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) parece um empreendimento válido. Considere o seguinte: há 200 a 400 bilhões de estrelas em nossa galáxia e até 2 trilhões de galáxias no Universo. Somente dentro da nossa galáxia, existem cerca de 6 bilhões de planetas semelhantes à Terra, o que significa que poderia haver até 12 quintilhões de planetas semelhantes à Terra no Universo.
Enquanto isso, a humanidade levou cerca de 4,5 bilhões de anos para emergir na Terra, e o Universo existe há 13,8 bilhões de anos. Como tal, não é rebuscado presumir que a vida inteligente teve inúmeras oportunidades de emergir em algum outro lugar do Universo e muito tempo para evoluir. Em 1961, o físico americano e pesquisador do SETI, Dr. Frank Drake, ilustrou esse ponto durante uma reunião no Green Bank Observatory.
Em preparação para a reunião, Drake criou uma equação que resumiu a probabilidade de encontrar ETIs em nossa galáxia. Conhecido como Equação de Drake, este argumento probabilístico é expresso matematicamente como:
N = R * X FP X NE X FL X FI X FC X L
– N é o número de civilizações com as quais poderíamos nos comunicar;
– R * é a taxa média de formação de estrelas em nossa galáxia;
– fp é a fração das estrelas que possuem planetas;
– ne é o número de planetas que podem 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 ao espaço.
O objetivo deste argumento era resumir os desafios do SETI (ou seja, o grande número de incógnitas) e colocá-lo em contexto. Ao mesmo tempo, demonstrou que as chances de descobertas de ETIs são muito boas. Mesmo empregando as estimativas mais conservadoras para todos os parâmetros, a Equação indica que deve haver pelo menos alguns ETIs em nossa galáxia com os quais poderíamos nos comunicar a qualquer momento.
Além disso, dada a idade do próprio Universo, deve haver muitas espécies em nosso Universo que evoluíram ao ponto em que poderiam explorar o espaço e realizar proezas de engenharia que tornariam qualquer coisa que possamos sonhar. O que nos leva a …
A Escala Kardashev
Em 1964, o astrofísico soviético / russo Nikolai Kardashev propôs que as civilizações extraterrestres poderiam ser classificadas com base na quantidade de energia que é capaz de aproveitar. Em um ensaio detalhando essa ideia, intitulado “Transmissão de informações por civilizações extraterrestres”, Kardashev propôs um esquema de três camadas – a “Escala de Kardashev” – que afirmava o 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).
Do ponto de vista do SETI, as civilizações que se enquadram em qualquer uma dessas três categorias podem ser identificadas de várias maneiras. Por exemplo, é provável que uma civilização Tipo I tenha crescido para ocupar todo o seu planeta e colonizar a Órbita Terrestre Baixa (LEO) com satélites e estações espaciais. Esta nuvem de objetos artificiais (também conhecidos como Clarke Belts) pode ser visível pela maneira como reflete a luz da estrela durante os trânsitos planetários.
Uma civilização Tipo II, de acordo com Kardashev, é aquela que seria capaz de construir uma megaestrutura em torno de sua estrela (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. Como o próprio Dyson afirmou em seu artigo original, essas megaestruturas poderiam ser detectadas procurando suas assinaturas infravermelhas.
Quanto às civilizações do Tipo III, é possível que uma civilização capaz de aproveitar toda a energia de sua galáxia o faça construindo um aparato que a contenha. Ou, seria possível que eles optassem por encerrar apenas uma parte dele, talvez em torno de sua região central, e o buraco negro supermassivo (SMBH) em seu centro. Independentemente disso, é lógico que uma civilização tão avançada seria impossível não notar.
Daí a questão de Fermi, por que a famosa questão persiste. Até o momento, a maioria das tentativas de resolver o Paradoxo de Fermi concentra-se em como os alienígenas podem existir, mas não conseguem se comunicar conosco. Em contraste, a Hipótese de Simulação sugere que eles deliberadamente não estão se comunicando conosco, e até mesmo fazendo um grande esforço para esconder sua existência. Seu método de escolha consiste em nos manter em uma realidade simulada para que fiquemos cegos para sua existência.
Origem
Em 2001, o famoso autor de ficção científica e matemático / engenheiro Stephen Baxter escreveu um ensaio seminal intitulado “The Planetarium Hypothesis – A Resolution of the Fermi Paradox”. Em resposta à pergunta de Fermi, Baxter postulou que as observações astronômicas da humanidade são na verdade uma ilusão criada por uma civilização Tipo III que está mantendo a humanidade em um “planetário” gigante. Ou como ele disse:
“Uma possível resolução para o Paradoxo de Fermi é que vivemos em um universo artificial, talvez uma forma de` planetário ‘de realidade virtual, projetado para nos dar a ilusão de que o universo está vazio. Considerações físicas quânticas e termodinâmicas informam estimativas da energia necessária para gerar tais simulações de tamanhos e qualidade variados.”
Esse conceito é semelhante à hipótese de simulação, uma teoria originalmente apresentada por Niklas Bostrom do Oxford Future of Humanity Institute (FHI). Em um artigo de 2001, intitulado “Você está vivendo em uma simulação de computador?”, Ele abordou a ideia de que o que a humanidade considera o Universo observável é na verdade um ambiente virtual massivo. Essa ideia, onde a própria natureza da realidade é questionada, tem raízes profundas em muitas tradições filosóficas.
Neste caso, no entanto, sugere-se que o propósito de manter a humanidade em uma simulação é proteger a nós, nossos hospedeiros, e talvez outras espécies dos perigos associados ao “contato”. Usando a história humana como modelo, vemos inúmeros exemplos de como duas culturas que se encontram pela primeira vez podem facilmente terminar em guerra, conquista, escravidão e genocídio.
No entanto, existem limites. De acordo com o artigo original de Baxter, estaria dentro das habilidades de uma civilização Tipo III conter nossa civilização atual em uma simulação perfeita. No entanto, uma única cultura que ocupa um espaço medindo ~ 100 anos-luz de diâmetro excederia as capacidades de qualquer realidade simulada concebível.
A este respeito, seria do interesse da civilização Tipo III criar uma simulação que não contivesse nenhuma evidência de ETIs, ao mesmo tempo que colocaria limites em nossa capacidade de expandir para o Universo. Isso poderia ser feito incluindo modelos físicos que limitam a capacidade da humanidade de deixar a Terra (ou seja, sua alta velocidade de escape) e nossa capacidade de explorar e colonizar o espaço (os limites impostos pela Relatividade Especial).
Naturalmente, a ideia de que vivemos em um planetário criado por alienígenas avançados é difícil de testar. No entanto, vários estudos foram conduzidos na hipótese de simulação que têm implicações para a hipótese do planetário. Por exemplo, o Prof. David Kipping, da Columbia University e do Flatiron Institute for Computational Astrophysics, publicou recentemente um estudo sobre o assunto.
Neste estudo, intitulado “Uma Abordagem Bayesiana para o Argumento da Simulação”, Kipping conduziu uma série de cálculos estatísticos projetados para testar a probabilidade e a incerteza associadas à hipótese de Bostrom. Em suma, Kipping argumentou que uma civilização pós-humana com a capacidade de gerar tais simulações criaria muito mais do que apenas uma, o que indica uma alta probabilidade de não estarmos em uma.
Ao mesmo tempo, ele indicou que as chances de estarmos em um de muitos estão perto de ser iguais:
“Usando a média do modelo bayesiano, mostra-se que a probabilidade de sermos sims é na verdade menor que 50%, tendendo a esse valor no limite de um número infinito de simulações. Esse resultado é amplamente indiferente ao fato de alguém condicionar o fato de que a humanidade ainda não deu à luz tais simulações ou ignorá-lo. Como argumentado em outro lugar, foi descoberto que se a humanidade começar a produzir tais simulações, então isso mudaria radicalmente as chances e tornaria muito provável que sejamos de fato simulados.”
Crítica
Graças ao endosso de figuras públicas como Elon Musk, que uma vez disse que “há um bilhão de chances de estarmos vivendo na realidade básica”, o conceito ganhou atenção e aceitação do mainstream. Ao mesmo tempo, porém, tanto a Hipótese de Simulação quanto a de Planetário têm sua cota de detratores e contraestudos que questionam os méritos desse cenário.
Para começar, vários pesquisadores questionaram se uma simulação no nível do Universo é mesmo possível, dada a nossa compreensão das leis da natureza. Em particular, alguns pesquisadores usaram nossas próprias falhas com simulações de Monte Carlo quântico (QMC) para argumentar que os humanos futuros (ou uma ETI) não seriam capazes de gerar uma realidade que fosse exata até o nível quântico.
Outros criticaram a hipótese de simulação baseada na navalha de Ockham e o que eles vêem como a “impossibilidade computacional” de simular algo tão grande quanto nosso Universo até o nível granular. Depois, há argumentos que usam avanços recentes na cromodinâmica quântica (QCD) para mostrar como um ambiente simulado será inevitavelmente finito e vulnerável à descoberta.
Claro, essas críticas podem ser contestadas argumentando que é impossível refutar a teoria da simulação com base em argumentos físicos, quando a própria física que estamos referenciando não poderia ser nada mais do que o resultado da simulação. Mas esse contra-argumento apenas reforça a questão de como a hipótese de simulação não é falseável. Em suma, não pode ser provado nem refutado, então qual é o sentido de debatê-lo?
No entanto, existem argumentos relativos à hipótese do planetário que são testáveis e, portanto, podem ser tratados separadamente. Por exemplo, há aqueles que argumentaram que assumir a existência de uma civilização Kardashev de Nível III se baseia em uma suposição fundamentalmente falha. Em suma, assume que o caminho evolutivo de civilizações avançadas é baseado na expansão ao invés de otimização.
Em um estudo de 2008, “Contra o Império”, o astrônomo, astrofísico e filósofo da Sérvia Milan Cirkovic argumentou a opinião oposta. Em suma, ele testou dois modelos para determinar os comportamentos de uma civilização pós-biológica e tecnologicamente avançada – o “Estado-Império” e a “Cidade-Estado”. No final, ele argumentou que as espécies avançadas prefeririam permanecer em ambientes otimizados espacialmente compactos em vez de se espalhar para fora.
Alguns exemplos incluem o Dyson Swarm e o Matrioshka Brain, duas variações da famosa esfera de Dyson. Enquanto o primeiro consiste em objetos menores interligados em órbitas ao redor de uma estrela, o último consiste em camadas de material computacional (computronium) alimentado pela própria estrela. A civilização responsável por construí-lo poderia viver nas muitas “ilhas no espaço” ou viver sua existência como simulações dentro do “cérebro” gigante.
No final do dia, uma espécie que opte por viver assim teria muito pouco incentivo para se aventurar no Universo e tentar colonizar outros mundos ou interferir no desenvolvimento de outras espécies. Nem considerariam outras espécies uma ameaça, uma vez que estariam inclinados a acreditar que o caminho evolutivo para outra vida inteligente seria semelhante ao seu próprio – ou seja, a favor da otimização.
Infelizmente, tais argumentos exigem que evidências de ETIs sejam encontradas – como as assinaturas de calor produzidas por suas megaestruturas – para serem consideradas testáveis. Neste momento, temos dificuldade em restringir o que seria considerado um sinal de vida inteligente e sua atividade (também conhecido como technosignatures) porque sabemos de apenas uma espécie capaz de fazer isso (simplesmente, nós!)
No entanto, teorias como a Hipótese do Planetário permanecem fascinantes para o pensamento enquanto continuamos a sondar o Universo em busca de sinais de vida inteligente. Eles também ajudam a refinar a pesquisa, sugerindo coisas a serem observadas. Nesse ínterim, tudo o que podemos fazer é continuar procurando, ouvindo e nos perguntando se há alguém lá fora.
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre o Paradoxo de Fermi, a Equação de Drake e a Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI).
Publicado em 09/11/2020 08h31
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