Por cerca de uma semana em 1960, o radioastrônomo Frank Drake pensou que poderia ter descoberto alienígenas.
Ele apontou o novo telescópio de 26 metros do Observatório Nacional de Radioastronomia para a estrela Epsilon Eridani em 8 de abril daquele ano e, em minutos, os instrumentos foram à loucura. O dispositivo de leitura do telescópio, um gravador de cartas que usava uma caneta para riscar assinaturas de sinais recebidos no papel, rabiscou erraticamente. Um alto-falante conectado ao telescópio emitia um trem de pulsos fortes – exatamente o tipo de transmissão esperado de um remetente inteligente. Drake ficou atordoado. Poderia encontrar E.T. realmente ser assim tão fácil?
Não foi. Quando o telescópio encontrou o sinal novamente vários dias depois, uma antena de rádio apontada em outra direção também captou o ruído. O sinal não era de outro mundo; vinha de uma fonte terrestre, como um avião.
Drake nunca recebeu nenhuma transmissão interestelar durante seus dois meses observando Epsilon Eridani e outra estrela relativamente próxima do sol, Tau Ceti, com o radiotelescópio na Virgínia Ocidental. Mas essa primeira incursão na busca por inteligência extraterrestre, ou SETI, desencadeou um crescente campo de esforços para explorar outras criaturas inteligentes entre as estrelas. E agora, com descobertas recentes em astronomia, novas tecnologias e um fluxo de dinheiro novo, o SETI está em renascimento.
“É realmente difícil exagerar o quanto o campo foi transformado” nos últimos anos, diz Andrew Siemion, diretor da Universidade da Califórnia, no SETI Research Center de Berkeley.
Telescópios maiores e melhores estão sondando mais fundo no céu noturno. Ferramentas computacionais sofisticadas estão debruçando-se sobre conjuntos de dados maciços sobre um número crescente de estrelas e em uma variedade maior de frequências. Observatórios de todo o mundo estão realizando observações regulares como parte do Breakthrough Listen – um esforço de US $ 100 milhões financiado pelos bilionários russos Yuri e Julia Milner para conduzir a busca mais abrangente por extraterrestres de todos os tempos.
Até agora, os cientistas do SETI não encontraram nada além de silêncio no rádio. Ainda assim, eles não se intimidam. Eles vasculharam apenas uma pequena fração dos locais E.T. poderiam existir. E o poder de observação coletiva do SETI tornará os cientistas 1.000 vezes mais propensos a encontrar E.T. durante esta década do que na década de 2010, diz Siemion.
Este é, ele diz, “um momento de expansão para o SETI”.
Olhos no céu
Por décadas, a busca por alienígenas inteligentes permaneceu à margem do establishment científico, vista por muitos pesquisadores como um “tipo de coisa estranha e boutique que não é realmente astronomia”, diz Siemion, pesquisador principal. para Breakthrough Listen. O financiamento federal de curta duração dos EUA para o campo terminou abruptamente em 1993, após o qual “o SETI foi à clandestinidade e se tornou muito insular”.
Mas o perfil do SETI está mudando, à medida que nossa compreensão do universo evolui. Quando Drake estava fazendo suas observações, ainda não tínhamos visto um planeta em torno de outra estrela. Apenas na última década, descobrimos milhares de exoplanetas, dando nova credibilidade aos argumentos de que a vida além da Terra é inteiramente possível.
Em fevereiro, a Breakthrough Listen divulgou o maior estoque de observações do SETI já analisado pelos membros da comunidade astronômica. O conjunto de dados, coletado pelo radiotelescópio Parkes na Austrália, pelo Telescópio Green Bank na Virgínia Ocidental e pelo Localizador Automatizado de Planetas na Califórnia, incluiu um levantamento das emissões de rádio do disco da Via Láctea e da região em torno de seu buraco negro supermassivo principal.
“Para encontrar civilizações muito avançadas, acho que o centro galáctico é muito emocionante”, diz Siemion. Lá, ele especula que alguns alienígenas super experientes em tecnologia poderiam ter construído um transmissor de rádio extremamente poderoso carregado pelo buraco negro supermassivo da Via Láctea.
Para encontrar civilizações alienígenas trabalhando com equipamentos de rádio mais modestos comparáveis aos nossos, os pesquisadores procuram estrelas próximas. Essa foi a abordagem que Sofia Sheikh, astrônoma da Penn State, adotou ao analisar as observações Breakthrough Listen de 20 dos vizinhos estelares do sol. Todas essas estrelas estão em posições relativas à Terra que permitiriam que todos os alienígenas ao redor dessas estrelas vissem a Terra orbitando em frente ao sol – da mesma forma que telescópios como o TESS localizam exoplanetas. Esses alienígenas podem, portanto, ser capazes de detectar a presença da Terra e atingir nosso planeta com uma mensagem.
Sheikh e colegas apareceram sem resultados em suas pesquisas. “Relatar resultados nulos não é divertido”, diz ela sobre sua análise, publicada no arXiv.org em 14 de fevereiro e submetida ao Astrophysical Journal. Mas diz a outros astrônomos “esse espaço em particular já foi pesquisado, vá procurar em outro lugar”, diz ela. Dado o vasto espaço cósmico onde a E.T. pode ser, dar uma olhada em cada bairro estelar que ajuda.
Novos observatórios que ingressam no grupo Breakthrough Listen começarão a procurar em muitos outros lugares nos próximos anos. A matriz MeerKAT na África do Sul está se preparando para pesquisar 1 milhão de estrelas próximas. A Very Large Array no Novo México, vista no filme Contact de 1997, está recebendo seu primeiro instrumento SETI e começará a procurar alienígenas no fundo de suas observações para outros estudos de astronomia em 2021.
Construindo filtros melhores
Obter mais olhos no céu é uma parte essencial do SETI. Mas enquanto os telescópios estão acumulando um enorme palheiro de dados, ainda há a tarefa de procurar agulhas enterradas. E pode ser necessário escolher os mesmos dados mais de uma vez. Novos algoritmos de computador sempre podem revisar observações antigas para procurar blips que as análises anteriores perderam.
Freqüentemente na radioastronomia, “as descobertas mais interessantes não são feitas na primeira, na segunda ou até na terceira análise do conjunto de dados”, diz Siemion. Por exemplo, flashes breves e brilhantes de ondas de rádio de galáxias distantes chamadas rajadas rápidas de rádio foram descobertos pela primeira vez em um reexame de dados antigos do telescópio Parkes.
No SETI, o desafio constante é desenvolver técnicas para distinguir melhor os sinais alienígenas em potencial da interferência de rádio pela tecnologia terrestre. Os cientistas do SETI geralmente procuram o mesmo tipo de transmissões de rádio bem definidas e definidas que a eletrônica humana produz. Tais sinais são facilmente distinguíveis das ondas de rádio que emanam de fontes naturais, como estrelas ou galáxias, que tendem a variar lentamente ao longo do tempo ou a serem difundidas em muitas frequências. Mas isso significa que os cientistas precisam julgar se algum sinal promissor que eles detectam vem do espaço profundo ou de um telefone celular ou satélite próximo.
Uma maneira de fazer isso é apontar um telescópio para um alvo, como uma estrela, para outro lugar. Todos os sinais de rádio que aparecem quando o telescópio é apontado em ambas as direções provavelmente são interferências de rádio feitas pelo homem. Os algoritmos de computador convencionais detectam alterações entre observações dentro e fora da estrela simplesmente comparando a quantidade de energia detectada em cada observação. Mas se uma fraca transmissão alienígena se sobrepõe ao céu com ruído terrestre, um algoritmo básico de detecção de energia pode, por engano, descontar tudo o que vê como ruído produzido pelo homem.
Alguns pesquisadores esperam que a inteligência artificial seja melhor do que algoritmos rígidos de detecção de energia para detectar mudanças sutis entre observações de estrelas e estrelas. Enquanto estava no Berkeley SETI Research Center, o pesquisador de aprendizado de máquina aplicado Yunfan Gerry Zhang ensinou uma IA a reconhecer a interferência de rádio da tecnologia humana, mostrando milhares de observações do Telescópio do Banco Verde. Usando seu senso aprendido de como era a interferência de rádio terrestre, a IA conseguiu captar com precisão o ruído produzido pelo homem que foi misturado às observações das estrelas.
Se um algoritmo desse tipo detectasse sinais de rádio de uma estrela que não se qualificasse como ruído produzido pelo homem, a IA poderia sinalizar essa estrela para os pesquisadores como uma fonte potencial de transmissões alienígenas. A equipe de Zhang apresentou a IA na Conferência Global IEEE de 2018 sobre processamento de sinais e informações como uma ferramenta para encontrar esquisitices em futuras investigações do SETI.
À procura de lasers
As ondas de rádio, foco do SETI convencional, não são os únicos meios de enviar mensagens interestelares. Os alienígenas também poderiam codificar informações em pulsos de laser em nanossegundos. Embora os lasers tenham sido sugeridos pela primeira vez como possíveis sinalizadores interestelares em 1961, a maioria das pesquisas do SETI seguiu Drake em busca de comunicações por rádio – em parte porque as ondas de rádio são de baixa energia e, portanto, possivelmente uma maneira mais econômica de embalar correio interestelar.
Mas a luz óptica também pode ser um farol interestelar prático se focada em um raio laser estreito, argumentam os defensores dessa abordagem, chamada SETI óptica ou OSETI. Flashes rápidos de laser seriam detectados como um monte de fótons atingindo o telescópio de uma só vez, em oposição ao fluxo constante de fótons que chegavam da luz das estrelas no fundo. Como resultado, pela duração de nanossegundos do pulso do laser, ele poderia ofuscar as estrelas circundantes. E nenhuma fonte astrofísica conhecida produz blips ópticos em nanossegundos.
“O SETI óptico ainda está na sua infância, ou fase da primeira infância”, comparado com o rádio SETI, diz Shelley Wright, astrofísico da Universidade da Califórnia, em San Diego. Mas, se usado em conjunto com as varreduras de rádio do céu, os esforços da OSETI podem expandir a pesquisa para um modo de comunicação totalmente diferente.
Em julho de 2019, o conjunto de telescópios VERITAS no Observatório Whipple, no Arizona, juntou-se ao Breakthrough Listen. Este quarteto de telescópios foi construído para observar breves flashes de luz azul “Cherenkov” gerados por raios gama astrofísicos que atingem a atmosfera da Terra. Mas suas câmeras rápidas também são adequadas para procurar os raios laser da E.T.
O esforço VERITAS Breakthrough Listen envolve novas observações ópticas estelares e uma revisão dos dados antigos da VERITAS. Algumas dessas análises já obtiveram resultados, mesmo que um pouco decepcionantes. Nove horas de observações tiradas de 2009 a 2015 do Tabby’s Star – uma vez suspeitas de manter uma megaestrutura alienígena em sua órbita devido ao seu escurecimento periódico bizarro – não encontraram faróis a laser alienígenas, relataram os pesquisadores no Cartas do Jornal Astrofísico em 2016.
Wright e colegas esperam expandir dramaticamente a OSETI com novas instalações. Enquanto pesquisas anteriores da OSETI, incluindo a VERITAS, visavam estrelas específicas por apenas alguns minutos, a equipe de Wright elaborou um plano para quatro observatórios SETI dedicados, a fim de manter vigília constante por pulsos de laser alienígenas em todo o céu observável.
Esse conceito de observatório, chamado PANOSETI, foi descrito na reunião do SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation em Austin, Texas, em julho de 2018. Cada observatório seria uma cúpula coberta por 88 lentes com detectores ópticos e infravermelhos próximos. Um par de observatórios no Hemisfério Norte vigiava o céu do norte, enquanto um segundo par no sul vigiava o céu do sul.
Dois observatórios em dois locais diferentes teriam que vigiar a mesma parte do céu para garantir que qualquer coisa que um único observatório detectasse não fosse uma falha ou um efeito causado pela poluição luminosa local, diz Wright – da mesma maneira que um par de detectores LIGO lançados em equipe se uniram para detectar ondulações cósmicas chamadas ondas gravitacionais. “Ninguém teria acreditado no LIGO sem um site secundário”, diz ela. Verificar novamente possíveis detecções seria absolutamente crucial para uma reivindicação tão extraordinária quanto receber uma saudação da E.T.
Publicado em 10/04/2020 11h25
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