Quantas Civilizações Alienígenas Existem? Nova Investigação Galáctica Sugere Uma Pista.

A Via Láctea está repleta de propriedades habitáveis, com cerca de metade de todas as estrelas semelhantes ao sol a hospedarem mundos do tamanho da Terra, mundos que podem suster vida.

Wednesday, November 4, 2020,
Por Nadia Drake
Esta ilustração retrata Kepler-186f, o primeiro planeta validado do tamanho da Terra a orbitar uma estrela ...

Esta ilustração retrata Kepler-186f, o primeiro planeta validado do tamanho da Terra a orbitar uma estrela na zona habitável – a faixa de distância de uma estrela onde se pode acumular água líquida na superfície do planeta.

Fotografia de NASA AMES / JPL-CALTECH / T. PYLE (ILUSTRAÇÃO)

Eis um bom indício para os caçadores de alienígenas: mais de 300 milhões de mundos com condições semelhantes às da Terra estão espalhados por toda a galáxia da Via Láctea. Uma nova análise conclui que, na nossa galáxia, cerca de metade das estrelas semelhantes ao sol hospedam mundos rochosos em zonas habitáveis, zonas onde água líquida se pode acumular ou fluir sobre as superfícies planetárias.

“Este é o resultado científico pelo qual todos aguardávamos”, diz Natalie Batalha, astrónoma da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, que trabalhou no novo estudo.

Esta descoberta, que foi aceite para publicação na revista Astronomical Journal, fixa um número crucial na Equação de Drake. Idealizada pelo meu pai, Frank Drake, em 1961, a equação estabelece uma estrutura para calcular o número de civilizações detetáveis na Via Láctea. Agora são conhecidas as primeiras variáveis nesta fórmula – incluindo a taxa de formação de estrelas semelhantes ao sol, a fração dessas estrelas com planetas e o número de mundos habitáveis por sistema estelar.

“O número de estrelas semelhantes ao sol com mundos semelhantes à Terra podia ser um em mil, ou um num milhão – ninguém sabia realmente”, diz Seth Shostak, astrónomo do Instituto de Pesquisa de Inteligência Extraterrestre (SETI) que não participou no novo estudo.

Os astrónomos estimaram o número destes planetas com os dados fornecidos pela sonda Kepler da NASA. Durante nove anos, a Kepler olhou para as estrelas e observou os brilhos intermitentes que são produzidos quando os planetas em órbita obscurecem uma parte da luz das suas estrelas. Em 2018, no final da sua missão, a Kepler tinha avistado cerca de 2800 exoplanetas – muitos deles completamente diferentes dos mundos que orbitam o nosso sol.

Mas o objetivo principal da Kepler era determinar quão comuns eram os planetas como a Terra. O cálculo exigiu a ajuda da sonda Gaia da Agência Espacial Europeia, que monitoriza estrelas por toda a galáxia. Com as observações da sonda Gaia, os cientistas conseguiram finalmente determinar que a Via Láctea é povoada por centenas de milhões de planetas do tamanho da Terra, planetas que orbitam estrelas semelhantes ao sol – e que o mais próximo está provavelmente a 20 anos-luz do sistema solar.

Mais perto do contacto
A Equação de Drake usa sete variáveis para estimar o número de civilizações detetáveis na Via Láctea. A equação considera fatores como a fração de estrelas semelhantes ao sol com sistemas planetários e o número de planetas habitáveis em cada um desses sistemas. A partir daí, considera-se com que frequência a vida evolui em mundos com as condições certas e com que frequência essas formas de vida desenvolvem tecnologias detetáveis. Na sua forma original, a equação assume que alienígenas tecnologicamente avançados poderiam evoluir em planetas que orbitam estrelas semelhantes ao sol.

“Quando os astrónomos falam sobre encontrar estes planetas, estão na realidade a falar sobre a Equação de Drake, certo?”, pergunta Jason Wright, astrónomo da Universidade Estadual da Pensilvânia que estuda mundos potencialmente habitáveis, mas que não participou neste novo estudo. “Todos nós temos isso em mente quando fazemos este cálculo.”

Demorou mais de meio século para os cientistas começarem a determinar quantos planetas poderiam sustentar vida. Em 1961, os astrónomos não sabiam da existência de outros mundos a orbitar estrelas para além do sol – e embora as teorias de formação planetária sugerissem que os exoplanetas deviam ser comuns, não tínhamos evidências observacionais da sua existência. Mas, na última década, ficou claro que estes planetas são extremamente comuns, ultrapassando em número as estrelas da Via Láctea. Em média, quase todas as estrelas abrigam pelo menos um mundo em órbita.

Esta perceção foi “um grande passo em frente”, diz Jason Wright. “Foi isso que nos disse que existiam muitos locais onde a vida como a conhecemos poderia potencialmente surgir.” Mas o fator seguinte na Equação de Drake – o número de mundos habitáveis por sistema planetário – era mais complicado de calcular, diz Natalie Batalha.

Mundos como a nossa casa
A sonda Kepler identificou mundos distantes observando intermitências na luz que acontecessem quando os planetas atravessam as faces das estrelas e obscurecem brevemente uma fração da sua luz. Com base na quantidade de luz estelar bloqueada e com que frequência, os cientistas conseguem descortinar o tamanho de um planeta e o tempo que demora a orbitar a sua estrela. Usando esta abordagem, a Kepler localizou milhares de exoplanetas de todos os tamanhos e órbitas. Mas o verdadeiro objetivo dos cientistas era descobrir a fração de planetas como a Terra: estrelas temperadas, rochosas e que orbitam estrelas semelhantes ao sol.

As estimativas iniciais sugeriam que talvez 20% das estrelas semelhantes ao sol podiam hospedar um mundo que preenchesse esses critérios. Agora sabemos que este número está mais perto dos 50%, se não mais.

“É mais elevado do que eu pensava. Eu dizia sempre ao público que era um em quatro, um em cinco – este resultado é uma surpresa bastante agradável”, diz Natalie. “Todas as outras estrelas semelhantes ao sol têm em média a probabilidade de ter um planeta potencialmente habitável.”

Calcular a frequência destes planetas trouxe desafios inesperados. As estrelas que a Kepler observou eram mais ativas do que os cientistas previam e produziam sinais que conseguem imitar ou turvar as assinaturas dos planetas em trânsito. E a própria sonda era caprichosa, exigindo manobras periódicas que complicavam as observações, sobretudo depois de algumas partes cruciais falharem, partes que ajudavam a manter uma observação estável.

Para chegarem a uma conclusão, Natalie e os colegas combinaram dados da Kepler e da Gaia, sondas que rastreiam e caracterizam mil milhões de estrelas próximas. Os astrónomos identificaram planetas da Kepler que têm entre 0.5 e 1.5 do raio da Terra, planetas que provavelmente são rochosos em vez de gasosos. Da sonda Gaia obtiveram as temperaturas e tamanhos das estrelas orbitadas por estes planetas.

Em vez de basear a potencial habitabilidade de um planeta apenas na sua distância de uma estrela, a equipa calculou a quantidade de energia que alcança cada um destes mundos. A partir daí, os astrónomos selecionaram os mundos onde as temperaturas podem permitir a sobrevivência de água líquida à superfície.

Assim que a equipa obteve um tamanho de amostra dos mundos rochosos e temperados que orbitam estrelas semelhantes ao sol, conseguiram estimar quantos existem por toda a galáxia. Os astrónomos descobriram que entre 37% e 60% das estrelas semelhantes ao sol na Via Láctea podem hospedar um mundo temperado do tamanho da Terra – e usando um cálculo mais liberal da energia necessária para um mundo ser temperado, descobriram que 58% a 88% das estrelas semelhantes ao sol podem ter um mundo com estas características.

É óbvio que há inúmeros fatores que determinam se um mundo na zona habitável consegue realmente suster vida. As características planetárias como campos magnéticos, atmosferas, presença de água e placas tectónicas, desempenham todas um papel, e são difíceis de observar em mundos pequenos e distantes.

“Ainda assim, este estudo ajuda realmente a mostrar a quantidade de locais que podem suster vida”, diz Jason Wright. “E eles calculam a distância mais provável para o planeta mais próximo e parece que está no nosso quintal celeste.” Esse mundo mais próximo provavelmente está num raio de 20 anos-luz, e quatro destes planetas podem estar a um raio de 33 anos-luz.

Da habitabilidade à civilização
Agora que os astrónomos têm uma boa noção da quantidade de mundos semelhantes à Terra que estão espalhados pela galáxia, podem continuar a trabalhar nas variáveis da Equação de Drake. Muitos dos fatores restantes serão difíceis de definir, incluindo as questões cruciais de com que frequência os extraterrestres desenvolvem tecnologias passíveis de deteção e durante quanto tempo estas civilizações são detetáveis.

Outra questão importante passa por saber se os cientistas devem incluir estrelas que não são semelhantes ao sol, considerando que já foram encontrados vários mundos do tamanho da Terra em torno de estrelas mais pequenas e mais frias. E talvez devêssemos considerar outros mundos para além de planetas – apesar de muitos dos mundos observados pela sonda Kepler serem grandes e gasosos, “podem ter luas florestadas como por exemplo a lua de Endor da saga Star Wars”, diz Jason Wright. “Ou então, creio eu, como Pandora, do filme Avatar.”

Os astrónomos podem estar perto de descobrir o fator seguinte na Equação de Drake: a fração de mundos habitáveis nos quais a vida evolui. À medida que continuamos a explorar o nosso sistema solar, descobrimos que a lista de nichos habitáveis é longa e diversificada. Mundos como Marte ou Europa, a lua gelada de Júpiter, podem hospedar vida microbiana, e as próprias nuvens tóxicas de Vénus podem conter formas de vida.

“Se isto já aconteceu mais do que uma vez no sistema solar”, diz Jason, “conseguimos obter um número bastante depressa.”

Encontrar apenas um exemplo de vida para além da Terra seria suficiente para demonstrar que a biologia não é um mero acaso cósmico, mas sim um resultado provável, desde que existam os ingredientes certos. E considerando a quantidade de mundos habitáveis no cosmos, muitos astrónomos dizem que a vida é basicamente uma inevitabilidade.

Mas descortinar as últimas variáveis da Equação de Drake – aquelas que nos dirão se a Terra é o lar dos únicos organismos tecnológicos da galáxia – será um mistério até que, como diz o meu pai, tenhamos ouvido murmúrios de mundos alienígenas.


Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

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