Em 1961, o famoso astrônomo Frank Drake criou uma fórmula para estimar o número de inteligências extraterrestres (ETIs) que poderiam existir em nossa galáxia. Conhecida como a “Equação de Drake”, esta fórmula demonstrou que mesmo pelas estimativas mais conservadoras, nossa galáxia provavelmente hospedaria pelo menos algumas civilizações avançadas em um determinado momento. Cerca de uma década depois, a NASA oficialmente desistiu de seu programa de busca por inteligência extraterrestre (SETI).
Esses esforços tiveram uma grande infusão de interesse nas últimas décadas, graças à descoberta de milhares de planetas extrasolares. Para abordar a possibilidade de existência de vida lá fora, os cientistas também estão contando com ferramentas sofisticadas para pesquisar indicadores reveladores de processos biológicos (também conhecidos como bioassinaturas) e atividade tecnológica (tecnossignaturas), que podem indicar não apenas vida, mas inteligência avançada.
Para atender ao crescente interesse neste campo, a NASA sediou o NASA Technosignatures Workshop em setembro. O objetivo deste workshop foi avaliar o estado atual da pesquisa da tecnossignatura, onde estão os caminhos mais promissores e onde avanços podem ser feitos. Recentemente, foi lançado o relatório do workshop, que continha todas as suas conclusões e recomendações para o futuro deste campo.
Este workshop surgiu como resultado do Congress House Appropriations Bill que foi aprovado em abril de 2018, em que a NASA foi orientada para começar a apoiar a pesquisa científica por tecnossignaturas como parte de sua busca maior por vida extraterrestre. O evento reuniu cientistas e investigadores principais de várias áreas do Lunar and Planetary Institute (LPI) em Houston, enquanto muitos outros participaram via Adobe Connect.
Durante o workshop de três dias e meio, várias apresentações foram feitas que abordaram muitos tópicos relevantes. Isso incluiu diferentes tipos de tecnossinaturas, pesquisa de rádio por inteligência extraterrestre (SETI), sistema solar SETI, megaestruturas, mineração de dados e pesquisas de luz óptica e infravermelho próximo (NIL). De acordo com o Projeto de Lei de Dotações da Câmara, os resultados do workshop foram compilados em um relatório que foi apresentado em 28 de novembro de 2018.
Em última análise, o objetivo do workshop foi quatro vezes:
1. Defina o estado atual do campo de tecnossignatura. Que experimentos ocorreram? Qual é o estado da arte para detecção de tecnossignatura? Quais são os limites que temos atualmente para as tecnossignaturas?
2. Compreenda os avanços que estão chegando a curto prazo no campo da tecnossignatura. Quais ativos existem que podem ser aplicados à busca por tecnossignaturas? Quais projetos planejados e financiados irão promover o estado da arte nos anos futuros, e qual é a natureza desse avanço?
3. Compreenda o futuro potencial do campo da tecnossignatura. Quais novos levantamentos, novos instrumentos, desenvolvimento de tecnologia, novos algoritmos de mineração de dados, nova teoria e modelagem, etc., seriam importantes para os avanços futuros no campo?
4. Que papel as parcerias da NASA com o setor privado e organizações filantrópicas podem desempenhar no avanço da nossa compreensão do campo das tecnossignaturas?
O relatório começa fornecendo informações básicas sobre a busca por tecnossignaturas e oferecendo uma definição do termo. Para isso, os autores citam Jill Tarter, uma das principais líderes no campo da pesquisa SETI e a própria criadora do termo. Além de ser diretora do Centro de Pesquisa SETI (parte do Instituto SETI) por 35 anos, ela também foi a cientista do projeto do programa SETI da NASA antes de ser cancelado em 1993.
Como ela indicou em artigo de 2007, intitulado “A evolução da vida no Universo: estamos sozinhos:”
“Se pudermos encontrar tecnossignaturas – evidências de alguma tecnologia que modifica seu ambiente de maneiras detectáveis – então teremos permissão para inferir a existência, pelo menos em algum momento, de tecnólogos inteligentes. Tal como acontece com as bioassinaturas, não é possível enumerar todas as tecnossinaturas potenciais da tecnologia-como-ainda-não-conhecemos, mas podemos definir estratégias de busca sistemáticas para equivalentes de algumas tecnologias terrestres do século 21”.
Em outras palavras, as tecnossignaturas são o que nós, humanos, reconheceríamos como sinais de atividade tecnologicamente avançada. O exemplo mais conhecido são os sinais de rádio, que os pesquisadores do SETI passaram as últimas décadas procurando. Mas há muitas outras assinaturas que não foram totalmente exploradas e mais estão sendo concebidas o tempo todo.
Isso inclui emissões de laser, que podem ser usadas para comunicações ópticas ou como meio de propulsão; sinais de megaestruturas, que alguns acreditavam ser a razão por trás do misterioso escurecimento da Estrela de Tabby; ou uma atmosfera cheia de dióxido de carbono, metano, CFCs e outros poluentes conhecidos (para pegar uma página de nosso próprio livro).
Quando se trata de procurar bioassinaturas, os cientistas estão limitados pelo fato de que há apenas um planeta que conhecemos que suporta a vida: a Terra. Mas os desafios vão muito além de incluir questões de financiamento e. Jason Wright – professor associado da PSU e do Centro de Exoplanetas e Mundos Habitáveis (CEHW) e um dos autores do relatório – disse à Universe Today por e-mail:
“Os desafios técnicos são muitos. Que tipo de tecnossignatura uma espécie tecnológica extraterrestre geraria? Quais desses são detectáveis? Como saberemos se encontramos um? Se o encontrarmos, como podemos ter certeza de que é um sinal de tecnologia e não algo inesperado, mas natural?”
A este respeito, os planetas são considerados “potencialmente habitáveis” com base no fato de serem ou não “semelhantes à Terra”. Da mesma forma, a busca por tecnossignaturas se limita às tecnologias que sabemos serem viáveis. No entanto, existem também algumas diferenças importantes entre tecnossinaturas e bioassinaturas.
Como explicam, muitas tecnologias avançadas propostas são “autoluminosas” (ou seja, lasers ou ondas de rádio) ou envolvem a manipulação de energia de fontes naturais brilhantes (ou seja, esferas de Dyson e outras megaestruturas em torno das estrelas). Há também a possibilidade de que as tecnossignaturas sejam amplamente distribuídas porque as espécies em questão podem ter espalhado sua civilização para sistemas estelares vizinhos e até galáxias.
Como Wright explicou, existem muitos tipos de tecnossignaturas, sendo que a mais procurada é um sinal de rádio:
“Eles têm muitas vantagens: são obviamente artificiais, são uma das formas mais baratas e fáceis de transmitir informações a longas distâncias, não exigem nenhuma extrapolação em tecnologia nossa para gerar e podemos detectar até sinais bastante fracos em distâncias interestelares. Outras tecnossinaturas comuns são os lasers – sejam pulsos ou feixes contínuos – que apresentam muitas das mesmas vantagens. Ambas as assinaturas tecnológicas foram propostas há quase 50 anos, e a maior parte do trabalho feito em assinaturas tecnológicas até agora estava procurando por elas.”
Para cada uma dessas assinaturas, portanto, é necessário estabelecer limites superiores, para que os cientistas saibam exatamente o que não procurar. “Quando você procura por algo e não o encontra, deve documentar com cuidado exatamente quais sinais você provou que não existem”, disse Wright. “Algo como: nenhum sinal mais forte do que algum nível, em algum momento, dentro de alguma faixa de certas estrelas, mais estreito do que alguma largura de banda, dentro de alguma faixa de frequências.”
O relatório então aborda quais são os limites superiores de detecção para cada tecnossignatura e quais métodos e tecnologias atuais existem para pesquisá-los. Para colocar isso em perspectiva, eles citam um estudo de 2005 de Chyba e Hand:
“Os astrofísicos … passaram décadas estudando e procurando por buracos negros antes de acumular as evidências convincentes de que eles existem. O mesmo pode ser dito para a busca de supercondutores à temperatura ambiente, decadência de prótons, violações da relatividade especial ou, nesse caso, do bóson de Higgs. Na verdade, muitas das pesquisas mais importantes e estimulantes em astronomia e física estão preocupadas exatamente com o estudo de objetos ou fenômenos cuja existência não foi demonstrada – e que podem, de fato, acabar não existindo. Nesse sentido, a astrobiologia apenas confronta o que é uma situação familiar e até mesmo comum em muitas de suas ciências irmãs.”
Em outras palavras, o progresso futuro neste campo consistirá em desenvolver maneiras de caçar possíveis tecnossinaturas e determinar de que forma essas assinaturas não podem ser descartadas como fenômenos naturais. Eles começam considerando o extenso trabalho que foi feito no campo da radioastronomia.
No fundo, apenas uma fonte de rádio astronômica de banda extremamente estreita poderia ser considerada de origem artificial, uma vez que as transmissões de rádio de banda larga são uma ocorrência comum em nossa galáxia. Como resultado, os pesquisadores do SETI conduziram pesquisas que procuraram ondas contínuas e fontes de rádio de pulso que não puderam ser explicadas por fenômenos naturais.
Um bom exemplo disso é o famoso “?WOW! Signal” que foi detectado em 15 de agosto de 1977 pelo astrônomo Jerry R. Ehman usando o rádio telescópio Big Ear da Ohio State University. Durante o levantamento da constelação de Sagitário, perto do aglomerado globular M55, o telescópio notou um salto repentino nas transmissões de rádio.
Infelizmente, várias pesquisas de acompanhamento não foram capazes de encontrar quaisquer outras indicações de sinais de rádio desta fonte. Este e outros exemplos caracterizam o trabalho árduo e meticuloso que vem com a busca de tecnossinaturas de ondas de rádio, que tem sido caracterizado como a procura de uma agulha no “Palheiro Cósmico”.
Exemplos de instrumentos e métodos de pesquisa existentes incluem o Allen Telescope Array do SETI Institute, o Arecibo Observatory, o Robert C. Byrd Green Bank Telescope, o Parkes Telescope e o Very Large Array (VLA), o projeto SETI @ home e Breakthrough Listen. Mas, dado que o volume de espaço que foi pesquisado para pesquisas de rádio contínuas e pulsadas, os limites superiores atuais nas assinaturas de ondas de rádio são bastante fracos.
Da mesma forma, os sinais ópticos e de luz infravermelha próxima (NIL) também precisam ser comprimidos em termos de frequência e tempo para serem considerados de origem artificial. Aqui, os exemplos incluem o instrumento SETI Ótico Próximo ao Infravermelho (NIROSETI), o Sistema de Matriz de Telescópio de Imagens de Radiação Muito Energética (VERITAS), o Pesquisador de Pesquisa de Campo Largo de Objeto Próximo da Terra (NEOWISE) e o Espectrômetro Keck / High Resolution Echelle ( HIRES).
Quando se trata de procurar megaestruturas (como as esferas de Dyson), os astrônomos se concentram tanto na perda de calor das estrelas quanto na diminuição de sua luminosidade (obscurecimentos). No caso do primeiro, pesquisas foram conduzidas procurando por excesso de energia infravermelha proveniente de estrelas próximas. Isso pode ser visto como uma indicação de que a luz das estrelas está sendo capturada por tecnologia (como painéis solares).
Consistente com as leis da termodinâmica, parte dessa energia seria irradiada como calor “residual”. No caso deste último, os obscurecimentos foram estudados usando dados das missões Kepler e K2 para ver se eles poderiam indicar a presença de estruturas orbitando maciças – da mesma forma que foram usados para confirmar trânsitos planetários e a existência de exoplanetas.
Da mesma forma, pesquisas foram realizadas em outras galáxias usando o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e Two Micron All-Sky Survey (2MASS) para procurar sinais de obscurecimento. Outras pesquisas em andamento estão sendo conduzidas com o Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) e as Fontes Desaparecidas e Aparentes durante um Século de Observações (VASCO).
O relatório também trata de tecnossignaturas que podem existir em nosso próprio Sistema Solar. Aqui, o caso de ‘Oumuamua é levantado. De acordo com estudos recentes, é possível que este objeto seja realmente uma sonda alienígena, e que milhares de tais objetos possam existir no Sistema Solar (alguns dos quais poderão ser estudados em um futuro próximo).
Houve até tentativas de encontrar evidências de civilizações passadas aqui na Terra por meio de tecnossinaturas químicas e industriais, semelhante a como esses indicadores em um planeta extra-solar poderiam ser considerados evidências de uma civilização avançada.
Outra possibilidade é a existência de artefatos alienígenas baseados no espaço ou “mensagens engarrafadas”. Estes podem assumir a forma de espaçonaves que contêm mensagens semelhantes à “Placa Pioneer” das missões Pioneer 10 e 11, ou o “Registro de Ouro” das missões Voyager 1 e 2.
Em última análise, os limites superiores dessas tecnossinaturas variam, e nenhuma tentativa de encontrar alguma foi bem-sucedida até agora. No entanto, como eles observam, existem oportunidades consideráveis para a futura detecção de tecnossignatura, graças ao desenvolvimento de instrumentos de última geração, métodos de pesquisa refinados e parcerias lucrativas.
Isso permitirá uma maior sensibilidade ao procurar exemplos de tecnologia de comunicação, bem como sinais de assinaturas químicas e industriais, graças à capacidade de obter imagens de exoplanetas diretamente.
Os exemplos incluem instrumentos baseados em solo como o Extremely Large Telescope (ELT), o Large Synoptic Survey Telescope (LSST) e o Giant Magellan Telescope (GMT). Também existem instrumentos baseados no espaço, incluindo a missão Kepler recentemente aposentada (cujos dados ainda estão levando a descobertas valiosas), a missão Gaia e o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
Os projetos baseados no espaço que estão atualmente em desenvolvimento incluem o James Webb Space Telescope (JWST), o Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) e as missões PLAnetary Trânsitos e Oscilações de estrelas (PLATO). Espera-se que esses instrumentos, combinados com software aprimorado e métodos de compartilhamento de dados, produzam resultados novos e estimulantes em um futuro não muito distante.
Mas, como Wright resumiu, o que fará a maior diferença é muito tempo e paciência:
“Apesar de ter 50 anos, o SETI (ou, se você preferir, busca por tecnossignaturas) está em muitos aspectos ainda em sua infância. Não tem havido muitas pesquisas em comparação com as pesquisas de outras coisas (matéria escura, buracos negros, vida microbiana, etc.) por causa da histórica falta de financiamento; nem mesmo houve muito trabalho quantitativo e fundamental sobre quais tecnossinaturas pesquisar! A maior parte do trabalho até agora consistiu em pessoas pensando sobre o trabalho que fariam se tivessem financiamento. Felizmente, em breve seremos capazes de colocar essas ideias em prática!”
Depois de meio século, a busca por inteligência extraterrestre ainda não encontrou nenhuma evidência de vida inteligente além do nosso Sistema Solar – ou seja, a famosa pergunta de Fermi, “Onde estão todos?”, Ainda se mantém. Mas essa é a coisa boa sobre o Paradoxo de Fermi, você só precisa resolvê-lo uma vez. Tudo que a humanidade precisa é encontrar um único exemplo, e a pergunta igualmente consagrada pelo tempo, “Estamos sozinhos?” será finalmente respondida.
O relatório final, “NASA e a Busca por Technosignatures”, foi compilado por Jason Wright e Dawn Gelino – um professor associado da PSU e do Centro para Exoplanetas e Mundos Habitáveis (CEHW) e um pesquisador do Instituto de Ciência de Exoplanetas da NASA (NExScI) , respectivamente.
Publicado em 07/11/2020 19h28
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