Fermi Paradox: Onde estão os alienígenas?

A lua de Saturno, Titã, mostrada aqui em uma representação artística é carregada com metano líquido e envolta por nuvens pesadas. Poderia suportar a vida? Novas evidências levantam a possibilidade, mas os cientistas dizem que é mais provável que os resultados envolvam processos não biológicos.

O Paradoxo Fermi procura responder à pergunta de onde estão os alienígenas. Dado que nossa estrela e a Terra fazem parte de um jovem sistema planetário em comparação com o resto do universo – e que viagens interestelares podem ser razoavelmente fáceis de alcançar – a teoria diz que a Terra já deveria ter sido visitada por alienígenas.

Segundo a história, o físico italiano Enrico Fermi, mais famoso por criar o primeiro reator nuclear, apresentou a teoria com uma observação casual na hora do almoço em 1950. As implicações, no entanto, fizeram com que pesquisadores extraterrestres coçassem a cabeça nas décadas seguintes.

“Fermi percebeu que qualquer civilização com uma quantidade modesta de tecnologia de foguetes e uma quantidade imodesta de incentivo imperial poderia colonizar rapidamente toda a galáxia”, disse em seu site o Instituto Search For Extraterrestrial Intelligence (SETI) em Mountain View, Califórnia. “Dentro de dez milhões de anos, todo sistema estelar poderia ser colocado sob a asa do império. Dez milhões de anos podem parecer longos, mas, na verdade, são bastante curtos comparados com a idade da galáxia, que é aproximadamente dez mil milhões de anos. Colonização do A Via Láctea deve ser um exercício rápido “.

Fermi fez a observação inicial, mas morreu em 1954. A publicação recaiu sobre outras pessoas, como Michael Hart, que escreveu um artigo intitulado “Uma explicação para a ausência de extraterrestres na Terra” no Jornal Trimestral da Royal Astronomical Society (RAS) em 1975. (Alguns dizem que este é o primeiro artigo desse tipo a explorar o paradoxo de Fermi, embora seja difícil provar isso.)

“Observamos que nenhum ser inteligente do espaço sideral está presente na Terra”, escreveu Hart no resumo. “É sugerido que esse fato possa ser melhor explicado pela hipótese de que não há outras civilizações avançadas em nossa galáxia”. Ele observou, no entanto, que mais pesquisas em bioquímica, formação planetária e atmosferas eram necessárias para restringir melhor a resposta.

Enquanto Hart achava que éramos a única civilização avançada na galáxia (ele argumentou que na história da Terra, alguém já poderia ter nos visitado a menos que iniciassem sua jornada há menos de dois milhões de anos), ele descreveu quatro argumentos explorando a paradoxo:

1) Os estrangeiros nunca vieram por causa de uma dificuldade física “que inviabiliza as viagens espaciais”, que pode estar relacionada à astronomia, biologia ou engenharia.

2) Os estrangeiros escolheram nunca vir à Terra.

3) Civilizações avançadas surgiram muito recentemente para os alienígenas nos alcançarem.

4) Os estrangeiros visitaram a Terra no passado, mas não os observamos.

O argumento foi contestado por vários motivos. “Talvez a viagem estelar não seja viável, ou talvez ninguém opte por colonizar a galáxia, ou talvez tenhamos sido visitados há muito tempo e as evidências sejam enterradas com os dinossauros – mas a idéia ficou arraigada ao pensar em civilizações alienígenas”, escreveu o pesquisador do paradoxo de Fermi Robert H. Gray em uma postagem no blog de 2016 da Scientific American.

Frank Tipler, professor de física da Universidade de Tulane, seguiu o argumento em 1980 com um artigo intitulado “Os seres extraterrestres inteligentes não existem”, também publicado no RAS Quarterly Journal. A maior parte de seu artigo tratava de como obter recursos para viagens interestelares, o que ele sugeriu que poderia ser alcançado com algum tipo de inteligência artificial auto-replicante, movendo-se de sistema estelar para sistema estelar e criando cópias usando materiais lá.

Como esses seres não estão na Terra, Tipler argumentou que provavelmente somos a única inteligência por aí. Ele também disse que aqueles que acreditam em inteligência extraterrestre são semelhantes aos que pensam em OVNIs, porque ambos os campos acreditam que “seremos salvos de nós mesmos por alguma intervenção interestelar milagrosa”.

Hoje, o tema da inteligência extraterrestre é popular, com vários trabalhos aparecendo todos os anos por diferentes pesquisadores. Também foi alimentado pela descoberta de exoplanetas.

Planetas abundantes

O universo é incrivelmente vasto e antigo. Uma estimativa diz que o universo mede 92 bilhões de anos-luz de diâmetro (enquanto cresce cada vez mais rápido). Medidas separadas indicam que tem cerca de 13,82 bilhões de anos. À primeira vista, isso daria às civilizações alienígenas muito tempo para se propagar, mas elas teriam uma barreira de distância cósmica a atravessar antes de irem muito longe para o espaço.

Fermi formou sua teoria muito antes de os cientistas encontrarem planetas fora do nosso sistema solar. Atualmente, existem mais de 3.000 planetas confirmados, sendo mais encontrados com frequência. O grande número de planetas que encontramos fora do nosso sistema solar indica que a vida pode ser abundante.

Com o tempo, com telescópios mais avançados, os cientistas serão capazes de sondar as composições químicas de suas atmosferas. O objetivo final é entender com que freqüência os planetas rochosos se formam nas regiões habitáveis de suas estrelas, tradicionalmente definida como a zona na qual a água pode existir na superfície. A habitabilidade, no entanto, não é apenas sobre a água. Outros fatores devem ser considerados, como quão ativa a estrela é e qual é a composição da atmosfera do planeta.

Um estudo de novembro de 2013 usando dados do Telescópio Espacial Kepler sugeriu que uma em cada cinco estrelas parecidas com o Sol tem um planeta do tamanho da Terra orbitando na região habitável de sua estrela. Essa zona não é necessariamente uma indicação de vida, pois outros fatores, como a atmosfera do planeta, entram em cena. Além disso, “vida” poderia abranger qualquer coisa, de bactérias a extraterrestres que navegam naves estelares.

Poucos meses depois, os cientistas da Kepler lançaram uma “pechincha do planeta” de 715 mundos recém-descobertos, abrindo caminho para uma nova técnica chamada “verificação por multiplicidade”. A teoria postula essencialmente que uma estrela que parece ter vários objetos cruzando sua face ou puxando-a teria planetas, ao contrário de estrelas. (Um sistema de estrelas múltiplas tão próximas desestabilizaria com o tempo, postula a técnica.) Usar isso acelerará o ritmo da descoberta de exoplanetas, disse a NASA em 2014.

Os pesquisadores anteriormente se concentraram nas estrelas anãs vermelhas como um possível hospedeiro para planetas habitáveis, mas, com o decorrer dos anos de estudo, surgiram limitações. Foi emocionante encontrar planetas próximos, como o Proxima Centauri be os sete planetas rochosos do TRAPPIST-1, nas regiões de suas estrelas onde a água líquida poderia existir na superfície dos planetas. O problema é que as anãs vermelhas são voláteis e podem enviar várias formas de radiação fatal para a superfície. Mais estudos são necessários para entender melhor essas estrelas.

Mais naves espaciais caçadoras de exoplanetas estarão disponíveis online nos próximos anos. O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) foi lançado com sucesso em abril de 2018 para estudar estrelas próximas. O Telescópio Espacial James Webb, da NASA, com lançamento previsto para 2020, examinará os planetas quanto à composição química de suas atmosferas. O lançamento do PLATO da Agência Espacial Européia (Trânsitos e Oscilações de Estrelas da PLA) em 2026. Também estão sendo previstos observatórios terrestres maiores, como o Telescópio Europeu Extremamente Grande, que deverá ser visto pela primeira vez em 2024.

Nossa compreensão da astrobiologia (vida no universo) está apenas no começo, no entanto. Um desafio é que esses exoplanetas estão tão distantes que é quase impossível enviarmos uma sonda para examiná-los. Outro obstáculo está mesmo em nosso próprio sistema solar, não eliminamos todos os locais possíveis por toda a vida. Sabemos, olhando para a Terra, que os micróbios podem sobreviver em temperaturas e ambientes extremos, dando origem a teorias de que poderíamos encontrar vida semelhante a micróbios em Marte, a gelada lua joviana Europa, ou talvez Encélado ou Titã de Saturno.

Tudo isso junto significa que, mesmo dentro de nossa própria galáxia da Via Láctea – o equivalente à vizinhança cósmica – deveria haver muitos planetas do tamanho da Terra em zonas habitáveis que poderiam hospedar a vida. Mas quais são as chances desses mundos terem estrelas em seus limites?

Vida: abundante ou rara?

As chances de vida inteligente são estimadas na Equação de Drake, que procura descobrir o número de civilizações da Via Láctea que procuram se comunicar. Nas palavras de SETI, a equação – escrita como:

N = R * fp ? ne ? fl ? fi ? fc ? L

– possui as seguintes variáveis:

N = O número de civilizações na Via Láctea cujas emissões eletromagnéticas são detectáveis.

R * = A taxa de formação de estrelas adequada para o desenvolvimento da vida inteligente.

fp = A fração dessas estrelas com sistemas planetários.

ne = O número de planetas, por sistema solar, com um ambiente adequado para a vida.

fl = A fração de planetas adequados em que a vida realmente aparece.

fi = A fração da vida tendo planetas nos quais a vida inteligente emerge.

fc = A fração de civilizações que desenvolvem uma tecnologia que libera sinais detectáveis de sua existência no espaço.

L = O período de tempo em que essas civilizações liberam sinais detectáveis no espaço.

Nenhum desses valores é conhecido com certeza no momento, o que dificulta as previsões para astrobiólogos e comunicadores extraterrestres.

Há outra possibilidade que prejudicaria a busca por sinais de rádio ou espaçonaves alienígenas, no entanto: que não há vida no universo além da nossa. Enquanto Frank Drake, do SETI, e outros sugeriram que poderia haver 10.000 civilizações buscando comunicações na galáxia, um estudo de 2011 publicado posteriormente na Proceedings da Academia Nacional de Ciências sugeriu que a Terra poderia ser um pássaro raro entre os planetas.

Levou pelo menos 3,5 bilhões de anos para a vida inteligente evoluir, disse a teoria dos pesquisadores da Universidade de Princeton, David Spiegel e Edwin Turner, o que indica que leva muito tempo e sorte para que isso aconteça.

Outras explicações para o paradoxo de Fermi incluem extraterrestres “espionando” a Terra, ignorando-o completamente, visitando-o antes do surgimento da civilização ou visitando-o de uma maneira que não conseguimos detectar.

Discussão recente sobre o paradoxo de Fermi

Embora a questão do Fermi Paradox tenha confundido os cientistas há décadas, existem algumas novas idéias que podem ajudar os pesquisadores a entender melhor por que os alienígenas são tão difíceis de encontrar.

Em 2015, um estudo analisou a probabilidade de um mundo evoluir com um ambiente habitável, usando dados do Telescópio Espacial Hubble e Telescópio Espacial Kepler. Isso sugere que a Terra foi uma das primeiras flores. Embora o estudo tenha excluído a vida inteligente, o estudo sugere que o nascimento do nosso planeta chegou muito cedo na história do universo. Quando a Terra foi formada cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, segundo o estudo, apenas “8% dos planetas potencialmente habitáveis que jamais se formarão no universo existiram”. Em outras palavras, a maior parte do material disponível para formar planetas habitáveis ainda existe, dando muito tempo para a formação de civilizações alienígenas.

Ou talvez a vida seja muito frágil para sobreviver por muito tempo. Um estudo de 2016 sugere que a parte inicial da história de um planeta rochoso pode ser muito propícia à vida, pois a vida pode surgir depois de 500 milhões de anos depois que o planeta esfria e a água está disponível. No entanto, após esse ponto, o clima do planeta poderia facilmente aniquilar a vida. Veja Vênus (que tem um efeito estufa descontrolado) ou Marte (que perdeu a maior parte de sua atmosfera no espaço). O estudo foi liderado por Aditya Chopra, que estava na Universidade Nacional Australiana (ANU) em Canberra.

Em 2017 foi republicado um artigo do RealClearScience com 12 razões pelas quais não conseguimos encontrar alienígenas, desde a autodestruição da vida inteligente até ninguém estar disposto a transmitir seu paradeiro.


Publicado em 19/03/2020 08h59

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