Prof. Renato Las Casas e Divina Mourão (01/11/98)
A ciência acadêmica não acredita em discos voadores, mas acredita em vida extraterrestre inteligente. Segundo os cientistas, não existem evidências que amparem a idéia de seres de outros planetas visitarem a Terra nem de que exista vida inteligente no sistema solar fora da Terra. As grandes distâncias entre as estrelas e a limitação das velocidades que os corpos podem adquirir tornam extremamente improváveis tais visitas.
Nas últimas décadas, porém, têm sido travadas discussões, constantemente atualizadas, sobre a probabilidade de vida extraterrestre. Por todo o mundo, milhões de dólares anuais são gastos em pesquisas que buscam a detecção de sinais emitidos por civilizações inteligentes extraterrestres.
O grande avanço tecnológico característico de nossa época pode estar nos levando a passos largos para a detecção desses sinais que, uma vez captados, confirmando a existência de vida extraterrestre inteligente, podem vir a alterar significativamente a sociedade humana atual.
Na nossa galáxia existem centenas de milhões de estrelas
Em 1961, Frank Drake, astrônomo norte-americano, atual diretor do Instituto SETI, publicou uma equação que pretende fornecer o número de civilizações inteligentes e que desenvolveram tecnologia em nossa galáxia. Essa equação ficou conhecida como equação de Frank Drake. Sábado próximo, como acontece todo primeiro sábado do mês, o Observatório Astronômico da UFMG na Serra da Piedade (OAP) estará aberto ao público com uma programação onde dará especial atenção ao tema vida extraterrestre e a essa equação.
Ao se analisar pela primeira vez essa equação, percebe-se a sua grande simplicidade. Não é necessário intimidade com as ciências exatas para entendê-la. A equação de Frank Drake fornece o número de civilizações em nossa galáxia que são inteligentes, desenvolveram tecnologia e são assim capazes de emitir sinais detectáveis por nós, assim como de detectar sinais que nós emitimos ("civilizações comunicantes"). Chegamos a esse número através da multiplicação simples de sete termos ou parcelas. A equação de Frank Drake é simples, mas chegar a valores razoáveis para cada uma dessas sete parcelas é extremamente difícil e complicado.
N = E x P x S x V x I x T x C; onde N é o número de civilizações comunicantes em nossa galáxia; E é o número de estrelas que se formam por ano na nossa galáxia; P é a fração, dentre as estrelas formadas, que possui sistema planetário; S é o número de planetas com condições de desenvolver vida por sistema planetário; V é a fração desses planetas que de fato desenvolve vida; I é a fração, dentre os planetas que desenvolvem vida, que chega a vida inteligente; T é a fração, dentre os planetas que chegam a vida inteligente, que desenvolve tecnologia e C é a duração média, em anos, de uma civilização inteligente.
Encontrar valores para E, P e S é tarefa da Astronomia. Com base nas teorias atuais sobre formação de estrelas, não parece que estamos sujeitos a grandes erros se considerarmos E = 10,P = 1 e S = 1. A multiplicação dessas três parcelas nos permite dizer que, por ano, se formam 10 planetas em nossa galáxia com condições de abrigar vida.
Encontrar valores para V e I é tarefa da Biologia. Principalmente pela falta de outra amostra para a observação da vida, que não a Terra, temos grande incerteza na atribuição de valores para essas duas parcelas. Vamos considerar que de dez planetas com possibilidades de desenvolvimento de vida, essa só se desenvolva efetivamente em um deles (V=0,1). Da mesma forma, vamos considerar que de dez planetas que desenvolvam vida, um chegue a vida inteligente (I = 0,1).
T e C estão na área político-sócio-econômica. A incerteza na atribuição de valores para essas duas parcelas é imensa. Também aqui vamos considerar que de dez planetas que alcancem vida inteligente, um desenvolva tecnologia (T = 0,1). Por fim, qual a duração média de uma civilização comunicante? A resposta a essa pergunta também envolve algum conhecimento de Astronomia. (Note que essa pergunta está intimamente ligada ao futuro da espécie humana. Há apenas cerca de 60 anos podemos nos intitular "civilização comunicante" e a Terra ainda poderá existir por uns 4,5 bilhões de anos, tempo de existência que ainda resta ao sistema solar.) Alguns mais pessimistas acreditam que já estamos prestes a nos auto-destruir. Alguns mais otimistas acreditam que o único limite para a nossa civilização é a destruição do sistema solar. Existe também a possibilidade de destruição de nosso planeta em uma colisão com um cometa ou meteoro. Mesmo sabendo que estamos sujeitos a um grande erro, vamos considerar C = 10 milhões.
A atribuição dos valores para as parcelas acima foi feita norteada pela ciência atual, porém, com visões bastante otimistas acerca da vulgaridade da vida no universo, de tal forma que podemos falar que estamos obtendo o número máximo possível de civilizações comunicantes em nossa galáxia.
Após multiplicarmos as parcelas acima, chegamos a 1 milhão. Isso quer dizer que é possível que tenhamos 1 milhão de civilizações, só em nossa galáxia, que mais do que inteligentes, desenvolveram tecnologia e são capazes de se comunicar conosco.
A palavra "SETI" é formada pelas iniciais de "Search for Extra Terrestrial Inteligence" (Em busca de inteligência extraterrestre). O objetivo do Instituto Seti, com sede nos Estados Unidos, é a pesquisa e o desenvolvimento de projetos educacionais relacionados ao estudo da vida no universo. O projeto é mantido pela Nasa, União Astronômica Internacional e várias instituições públicas e privadas.
A pergunta principal que se pretende responder através desse instituto - "Estamos sozinhos no universo?" - vem acompanhada de outras do tipo: Como o desenvolvimento biológico em nosso planeta se enquadra no cenário global do desenvolvimento no universo? Inteligência é um evento raro ou comum no universo? Civilizações tecnológicas duram longos períodos ou se auto-destroem ou simplesmente desaparecem em alguns séculos, quem sabe vítimas de alguma catástrofe?
Para responder a essas perguntas, o Instituto Seti realiza pesquisa em diversas áreas do conhecimento - Astronomia, Ciências da Terra, Evolução Química, Origem da Vida, Evolução Biológica, Evolução Cultural.
O principal projeto do Instituto Seti é o Fênix (pássaro mitológico do Egito antigo que renasce das cinzas), que se dedica à detecção e análise de ondas de rádio (na faixa de 1.000 a 3.000 MHz) vindas do espaço, procurando identificar algum sinal produzido artificialmente (por algum ser inteligente). Para isso, o projeto Fênix gasta entre quatro e cinco milhões de dólares anualmente e utiliza os maiores radiotelescópios do mundo. Os alvos são estrelas dentro de uma vizinhança relativamente grande do Sol. Todas as estrelas observadas até hoje estão a uma distância inferior a 200 anos-luz do Sol (um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano e equivale a 9,5 trilhões de Km).
Os radiotelescópios são grandes antenas capazes de detectar ondas eletromagnéticas com freqüência de vibração na faixa conhecida por rádio (como as ondas para transmissão de rádio e televisão e também por radares militares).
Entre as estrelas há muita poeira e muito gás. Qualquer sinal (onda eletromagnética) emitido por uma estrela vai sendo absorvido à medida que avança por esse meio interestelar. A taxa de absorção das ondas eletromagnéticas no meio interestelar varia com a freqüência da onda. Ondas eletromagnéticas na faixa rádio são pouco absorvidas, o que faz com que elas possam ser detectadas a grandes distâncias do ponto emissor.
No projeto Fênix, são detectadas ondas de rádio na faixa de 1.000 a 3.000 MHz (microondas). Se uma civilização está emitindo alguma radiação com o intuito de ser detectada por outra civilização inteligente, é possível que emita esse sinal próximo à freqüência de 1.420 Hz, que corresponde à freqüência de uma radiação natural do hidrogênio interestelar, que existe em grande quantidade por todo o universo. Qualquer civilização inteligente deve saber disso e ter aparelhos capazes de fazer medidas nessa faixa do espectro.
Existem algumas características que permitem saber se uma onda eletromagnética foi produzida por algum processo natural ou por alguma inteligência, além de sinais codificados em um ritmo, por exemplo, que seriam de fácil evidência. Uma delas é a "largura espectral" de linhas, isto é, se estivéssemos captando um som em um rádio, por exemplo, tanto maior seria a largura espectral de uma linha quanto mais se girasse o botão de sintonia do rádio, continuando a captar aquele som.
Sinais naturais têm grande largura espectral; sinais artificiais podem ser produzidos com baixas larguras espectrais. O projeto Fênix procura identificar sinais com largura espectral inferior a 300 Hz.
Rádio Telescópio de Arecibo (Porto Rico) - O maior do mundo
De uma maneira não intencional, o homem tem emitido continuamente, há mais de 50 anos, sinais capazes de ser detectados fora do sistema solar, tais como ondas eletromagnéticas produzidas por transmissões de alta freqüência de rádio, televisão e radares.
Calcula-se que as nossas primeiras transmissões de televisão já devem ter alcançado mais de 100 estrelas. Uma civilização inteligente que detectar esses sinais, mesmo não decodificando-os, será capaz de obter muitas informações sobre nosso planeta e a humanidade, como períodos de revoluções e distribuição do homem sobre a superfície da Terra. Os cientistas em geral não têm muito interesse em enviar sinais codificados para o espaço, esperando retorno, devido ao grande tempo que demorariam para receber tal retorno. A resposta a um ""Oi"" que déssemos para uma estrela que se encontra a 100 anos-luz de nós (um ano luz é a distância que a luz percorre em um ano, equivalente a 9,5 trilhões de quilômetros) demoraria 200 anos, por exemplo, para chegar.
Têm sido enviados pouquíssimos sinais codificados para o espaço, sem obedecer a nenhum programa ou estratégia; de uma maneira quase simbólica. Em 1974, foi transmitida uma mensagem do Observatório de Arecibo, em Porto Rico. Essa mensagem é uma codificação simples de uma figura descrevendo o sistema solar, os componentes importantes para a vida, a estrutura do DNA e a forma humana. Essa mensagem foi transmitida na direção do aglomerado globular de estrelas M13, que se encontra a 25.000 anos-luz da Terra.
Não há possibilidade de mandar uma nave explorar planetas em torno de outras estrelas que não o Sol, pois tais estrelas estão muito distantes. "Próxima Centauro", por exemplo, a mais perto de nós, está a 4,2 anos-luz. (Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano e equivale a 9,5 trilhões de Km). Com muito otimismo, uma nave, viajando a velocidades compatíveis com a tecnologia atual, gastaria cerca de 60 mil anos para chegar à ela. Isso sem falar nos altos custos necessários ao desenvolvimento de tal projeto.
Túneis no espaço e viagens no tempo povoam o imaginário popular há anos. Com o advento da Teoria Geral da Relatividade, de Einstein, mostrando ao homem a relatividade da matéria, do tempo e do espaço, a ficção científica passou a explorar intensamente essas possibilidades.
Recentemente, em encontro no Rio de Janeiro, cientistas de todo o mundo concordaram com a possibilidade de viagens no tempo. Caso túneis no espaço e viagens no tempo sejam viáveis, seria,então, possível vencermos distâncias interestelares em intervalos de tempo compatíveis com o nosso sistema biológico?
Prof. Mário Novello - CNPq / CBPF
Recentemente, cientistas de várias nacionalidades reunidos em Mangaratiba, Rio de Janeiro, para a IX Conferência Internacional de Cosmologia e Gravitação, examinaram intensamente uma novidade fantástica: a de que viagens ao passado não são proibidas por nenhuma lei da Física. Se aceitarmos a consideração de que na natureza tudo o que não é proibido de acontecer realmente acontece, segue que estamos em face de uma situação extremamente excitante.
Estas conclusões foram obtidas por cientistas de diferentes centros de pesquisa de Moscou, Copenhagen, Califórnia e do Rio de Janeiro. É bem verdade que ao mesmo tempo que conseguimos mostrar esta espantosa novidade chegou-se igualmente ao conhecimento do motivo de natureza prática que nos impede de construir um aparato que funcionaria como um verdadeira máquina do tempo. Embora as razões disso sejam por demais técnicas para serem aqui apresentadas, podemos sintetizá-las em uma só sentença. O campo gravitacional nas vizinhanças de nossa Terra é muito fraco. Somente em regiões bem afastadas de nosso sistema solar, eventualmente em outros sistemas estelares, as condições necessárias para permitir aquela estranha viagem ao passado poderiam ocorrer.
Não deixa de ser intrigante reconhecer as razões que levaram os cientistas a essas pesquisas. Em 1949, um matemático austríaco, K. Godel, examinando a Teoria da Relatividade Geral, de Einstein, mostrou que um tal caminho ao passado seria possível. Esse estudo de Godel foi deixado de lado durante mais de quarenta anos até que outros cientistas redescobriram esses resultados e começaram a estudá-los com as ferramentas modernas de nosso conhecimento da Física. As novidades alcançadas foram pouco a pouco vencendo as barreiras e os preconceitos no interior da própria comunidade científica e o estudo dessa questão passou a ser considerado como convencional.
Entre os diferentes resultados novos obtidos, um talvez fosse interessante de chamar a atenção aqui. Trata-se de um antigo e famoso paradoxo envolvendo a possibilidade de uma pessoa, ao voltar ao passado, influenciá-lo e eventualmente alterá-lo. Por exemplo, se ao voltar ao seu passado você impede o nascimento de seu avô, você estará inviabilizando o seu próprio futuro nascimento. Assim aparece a contradição: Como você não poderia ter nascido, então quem voltou ao passado?
Essa questão, que tem tradicionalmente ocupado os pensadores de diferentes épocas, adquiriu uma fascinante resposta apresentada pela Física Moderna. Mas essa é uma questão que deixarei para um outro lugar.