Civilizações avançadas podem construir uma Internet galáctica com trânsitos planetários


Décadas depois de Enrico Fermi ter pronunciado suas famosas palavras – “Onde estão todos?” – o Paradoxo que leva seu nome ainda nos assombra. Apesar das repetidas tentativas de localizar sinais de rádio vindos do espaço e nossos esforços contínuos para encontrar indicações visíveis de civilizações alienígenas em sistemas estelares distantes, a busca de inteligência extraterrestre (SETI) ainda não produziu nada de substantivo.

Mas, como a história nos ensinou, o fracasso tem uma maneira de estimular idéias novas e interessantes. Por exemplo, em um artigo publicado recentemente, o Dr. Duncan H. Forgan, da St. Andrews University, propôs que civilizações extraterrestres poderiam se comunicar umas com as outras criando trânsitos artificiais de suas respectivas estrelas. Este tipo de “internet galáctica” pode ser a forma como as espécies avançadas estão tentando nos sinalizar agora.

O artigo de Forgan, “Exoplaneta transita como a fundação de uma rede de comunicações interestelar”, foi publicado recentemente online. Além de ser um pesquisador da School of Physics and Astronomy e da Scottish Universities Physics Alliance na University of St Andrews (a instituição acadêmica mais antiga da Escócia), ele também é membro do St Andrews Center for Exoplanet Science.

O artigo começa abordando os dois problemas fundamentais associados à comunicação interestelar – tempo e consumo de energia. Quando se trata de coisas como transmissões de rádio, a quantidade de energia que seria necessária para transmitir uma mensagem coerente por distâncias interestelares é proibitiva. As comunicações ópticas (ou seja, lasers) precisam de menos energia, mas detectá-las exigiria um tempo incrivelmente preciso.

Como tal, nenhum dos métodos seria particularmente confiável para estabelecer um sistema de comunicação interestelar. Seguindo a sugestão dos esforços recentes de caça a exoplanetas da humanidade, Forgan argumenta que um método onde os trânsitos na frente de estrelas são uma base de comunicação resolveria ambos os problemas. A razão para isso é em grande parte devido ao fato de que o Método de Trânsito é atualmente uma das formas mais populares e confiáveis de detectar exoplanetas.

Ao monitorar uma estrela para quedas periódicas de brilho, que são causadas por um planeta ou objeto passando entre o observador e a estrela, os astrônomos são capazes de determinar se a estrela tem um sistema de planetas. O método também é útil para determinar a presença e composição de atmosferas ao redor do exoplaneta. Como Forgan indica no artigo, este método poderia, portanto, ser usado como um meio de sinalizar outras civilizações:

“Um ETI ”A” pode se comunicar com ETI ”B” se B estiver observando planetas em trânsito no sistema estelar de A, seja construindo estruturas para produzir trânsitos artificiais observáveis por B, ou emitindo sinais em B durante o trânsito, com consumo de energia significativamente menor do que os esquemas de transmissão eletromagnética típicos.”

Zona habitável da Via Láctea. Crédito: NASA / Caltech

Em suma, Forgan argumentou que dentro da Zona Galáctica Habitável (GHZ) – a região da Via Láctea em que a vida é mais provável de se desenvolver – as espécies podem descobrir que a melhor maneira de se comunicarem entre si é criando megaestruturas artificiais para transitar por sua estrela . Esses trânsitos, que outras civilizações estarão procurando (procurando exoplanetas, como nós!), Os levarão a concluir que existe uma civilização avançada em outro sistema estelar.

Ele até oferece estimativas sobre a frequência com que essas transmissões podem ser feitas. Como ele disse:

“Uma mensagem com um caminho de 20 kpc (o diâmetro do GHZ) tem um tempo total de viagem na velocidade da luz de pouco menos de 0,06 Myr. Se assumirmos uma escala de tempo relativamente curta em que ambas as ETIs permanecem na zona de trânsito de 100.000 anos (que está se aproximando da escala de tempo em que a evolução secular das órbitas planetárias e a órbita da estrela se tornam importantes), então um total de 30 trocas podem ser feitas . Isso, é claro, não proíbe uma conversa contínua por outros meios.”

Se isso está começando a soar familiar, é provavelmente porque é precisamente o que alguns teóricos dizem que está acontecendo em torno do KIC 8462852 (também conhecido como Tabby?s Star). Em maio de 2015, os astrônomos notaram que a estrela sofreu quedas consideráveis de brilho nos últimos anos. Esse comportamento confundiu as explicações naturais, o que levou alguns a argumentar que poderia ser o resultado de uma megaestrutura alienígena passando na frente da estrela.

De acordo com Forgan, essa possibilidade não é rebuscada e, na verdade, seria um meio relativamente econômico de comunicação com outras espécies avançadas. Usando a teoria dos grafos, ele estimou que as civilizações dentro do GHZ poderiam estabelecer uma rede totalmente conectada dentro de um milhão de anos, onde todas as civilizações estão em comunicação umas com as outras (diretamente ou por meio de civilizações intermediárias).

Concepção artística da KIC 8462852, que passou por mudanças incomuns na luminosidade nos últimos anos. Crédito: NASA, JPL-Caltech

Não apenas essa rede exigiria muito menos energia para transmitir dados, mas o alcance de qualquer sinal seria limitado apenas pela extensão dessas próprias civilizações. Além de economizar energia e ter maior alcance (assumindo que civilizações intermediárias são capazes de passar mensagens adiante), este método apresenta outras vantagens. Por um lado, um alto nível de sofisticação tecnológica seria necessário para detectar o trânsito de exoplanetas.

Em outras palavras, as civilizações precisariam atingir um certo nível de desenvolvimento antes que pudessem ter esperança de se juntar à rede. Isso evitaria qualquer “contaminação cultural” infeliz, onde civilizações menos avançadas aprenderam sobre a existência de alienígenas antes que estivessem prontos. Em segundo lugar, uma vez adquiridos, os sinais da rede de trânsito seriam extremamente previsíveis, com cada transmissão correspondendo a um período orbital conhecido.

Dito isso, existem algumas desvantagens que Forgan certamente reconhecerá. Para começar, a periodicidade desses sinais seria uma faca de dois gumes, já que os sinais só poderiam ser enviados se e quando o receptor começar a ver o trânsito. E embora uma megaestrutura pudesse ser movida para alterar o período de trânsito, isso cria problemas em termos de sincronização de transmissão e recepção.

Abordando as limitações da análise, Forgan também reconhece que o estudo se baseia em órbitas estelares fixas. As órbitas das estrelas são conhecidas por mudar ao longo do tempo, com estrelas entrando e saindo do GHZ regularmente em escalas de tempo cósmicas. Além disso, há também a questão de como tal rede seria diferente entre regiões mais densas da galáxia – ou seja, aglomerados globulares – e áreas povoadas por estrelas do campo. Estrelas binárias também não são consideradas na análise.

As megaestruturas alienígenas poderiam ser a chave para as comunicações interestelares? Crédito: Kevin Gill

Além disso, sabe-se que as órbitas planetárias mudam com o tempo, devido a perturbações causadas por planetas vizinhos, estrelas companheiras ou encontros próximos com estrelas que passam. Como resultado, a visibilidade dos planetas em trânsito pode variar ainda mais nas escalas de tempo cósmicas. Por último, mas não menos importante, o estudo assume que as civilizações têm uma vida natural de cerca de um bilhão de anos, que não é baseada em nenhum conhecimento concreto.

No entanto, essas considerações não alteram as conclusões gerais alcançadas por Forgan. Levando em consideração a natureza dinâmica de estrelas e planetas, e assumindo que civilizações existam por apenas 1 milhão de anos, Forgan afirma que a criação de uma rede interestelar desse tipo ainda é matematicamente viável. Além disso, um objeto artificial pode continuar a sinalizar outras espécies muito depois de uma civilização ter sido extinta.

Abordando o Paradoxo de Fermi, Forgan conclui que esse tipo de comunicação levaria muito tempo para ser detectado. Conforme ele resume no artigo (negrito adicionado para ênfase):

?Acho que a qualquer momento, apenas algumas civilizações estão alinhadas corretamente para se comunicar por meio de trânsitos. No entanto, devemos esperar que a verdadeira rede seja cumulativa, onde uma conexão “handshake” a qualquer momento garante a conexão no futuro via, por exemplo, sinais eletromagnéticos. Em todas as nossas simulações, a rede cumulativa conecta todas as civilizações em uma rede completa. Se civilizações compartilham o conhecimento de suas conexões de rede, a rede pode ser totalmente completa em escalas de tempo da ordem de cem mil anos. Uma vez estabelecida, esta rede pode conectar quaisquer duas civilizações diretamente ou por meio de civilizações intermediárias, com um caminho muito menor do que as dimensões do GHZ. ?

Resumindo, o motivo pelo qual não ouvimos ou encontramos evidências de ETI pode ser uma questão de tempo. Ou pode ser que simplesmente não percebemos que estávamos sendo comunicados. Embora tal análise esteja sujeita a suposições e talvez a algumas suposições antropocêntricas, é certamente fascinante devido às possibilidades que apresenta. Também nos oferece uma ferramenta potencial na busca de inteligência extraterrestre (SETI), que já estamos engajados.

Tantas estrelas, tantos planetas. Tantas oportunidades de conexão! Crédito: ESO / M. Kornmesser

E por último, mas não menos importante, oferece uma resolução potencial para o Paradoxo de Fermi, que podemos já ter tropeçado e simplesmente ainda não estamos cientes. Pelo que sabemos, as quedas observadas no brilho vindo da Estrela de Tabby são evidências de uma civilização alienígena (possivelmente uma extinta). Claro, a palavra-chave aqui é ?talvez?, pois não existe nenhuma evidência que possa confirmar isso.

As possibilidades levantadas por este artigo também são empolgantes, dado que a caça a exoplanetas deve aumentar nos próximos anos. Com a implantação de missões da próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb e o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), esperamos aprender muito mais sobre os sistemas estelares próximos e distantes.

Encontraremos mais exemplos de quedas inexplicáveis de brilho? Quem sabe? O ponto é, se o fizermos (e não pudermos encontrar uma causa natural para eles), temos uma explicação possível. Talvez seus vizinhos nos convidem para ?entrar?!


Publicado em 07/11/2020 17h46

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