A modelagem computacional da evolução da galáxia nos permite resolver o paradoxo de Fermi, segundo o qual civilizações alienígenas não podem passar despercebidas, se é que existem. Na série Techno Weekend, Forbes fala sobre ideias científicas e técnicas pouco práticas, mas mesmo assim curiosas
Um artigo de quatro astrofísicos renomados, publicado online no mês passado, aborda questões na interseção da ficção científica e cosmologia: a supercivilização inteligente pode colonizar uma galáxia e, em caso afirmativo, quanto tempo levará.
Acredita-se que as primeiras questões tenham sido colocadas pelo famoso físico Enrico Fermi no início dos anos 1950 e, portanto, esse problema ficou registrado na história da ciência como o "paradoxo de Fermi". Em sua forma mais geral, o paradoxo se parece com o seguinte: existem centenas de bilhões de estrelas em nossa galáxia, e é lógico supor que civilizações surgem ao redor de algumas delas de tempos em tempos, como aconteceu perto de nosso sol. Essas civilizações, em desenvolvimento, começam a dominar os sistemas estelares circundantes. É essa meta promissora que a humanidade se propôs em meados do século XX e, obviamente, ainda não desapareceu da agenda, pois nossos “viajantes” já deixaram o sistema solar e voam para as estrelas vizinhas. Assim, as civilizações avançadas deveriam ter tempo suficiente para aparecer nas proximidades de nosso planeta. Onde eles estão?
Em 1975, o astrofísico Michael Hart publicou um famoso artigo no qual ofereceu a solução mais pessimista para o paradoxo. No centro de seu raciocínio está o "Fato A": não há seres alienígenas nas proximidades da Terra e nunca existiram. Hart, por sua vez, descartou todas as explicações possíveis para esse fato associado à velocidade limitada da viagem interestelar e ao tempo de existência das civilizações. Resta apenas uma explicação: civilizações alienígenas simplesmente não existem. No entanto, muitos astrônomos e cosmologistas não puderam aceitar esse ponto de vista.
Paradoxos de percepção
A maioria dos críticos das idéias de Hart apontam que ele via a expansão gradual como um atributo inevitável da civilização. Essa suposição pode ser errada se levarmos em consideração outro atributo dos seres inteligentes - a psicologia.
Uma das primeiras considerações, expressa logo após o paradoxo de Fermi ter sido formulado pela primeira vez, surgiu, obviamente, sob a influência da corrida armamentista nuclear que ocorria em nosso planeta naquela época. Esse argumento é que o desenvolvimento tecnológico ameaça a civilização com a autodestruição. A ausência de sinais de uma visita alienígena à Terra pode significar que civilizações inteligentes, percebendo o perigo do desenvolvimento ilimitado de tecnologia, em algum momento colocarão esse desenvolvimento sob estrito controle. A expansão cósmica não ocorre, mas isso não significa que a superinteligência não exista ou não pudesse dominar a técnica da viagem interestelar: ela simplesmente não a queria. E aqueles que não puderam vencer a tentação deixaram de existir de acordo com as leis inexoráveis da história.
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Uma variação interessante desse ponto de vista é expressa por Sir Martin Reese, o cosmólogo britânico e talvez o astrônomo mais famoso de nossa época. Ele acredita que a supercivilização racional, talvez, não se manifeste de forma alguma em nossos assuntos terrenos, porque está muito imersa em seus próprios pensamentos. Existem muitos segredos no Universo que merecem uma reflexão profunda, e quanto mais a civilização se desenvolve, mais ela deseja pensar com calma sobre esses segredos. Uma vaidade ociosa, como a conquista de galáxias, não combina com a supramente.
Outro ponto de vista também é baseado na psicologia, mas não em alienígenas, mas na própria humanidade. É expresso por Seth Shostak, astrônomo líder do projeto SETI ("Search for Extraterrestrial Intelligence"). “Os insetos clicker em meu jardim não percebem que estão cercados por seres sencientes - ou seja, meus vizinhos e eu”, diz ele. "Mesmo assim, nós estamos aqui." Tal argumento pode parecer um pouco ofensivo para a humanidade, mas é bastante razoável: para notar a presença de uma superinteligência, você deve primeiro pelo menos entender o que é e como pode parecer, e isso em si não é uma tarefa cognitiva fácil - pelo menos para um besouro …
No entanto, é possível resolver o paradoxo de Fermi sem construir hipóteses sobre a psicologia das supercivilizações e sem ofender a humanidade? Os astrofísicos Jason Wright, Jonathan Carroll-Nellenbeck, Adam Frank e Caleb Scharf se encarregaram dessa tarefa. Suas simulações oferecem uma resolução mais otimista do paradoxo.
Galáxia em movimento
Em modelos anteriores, a arena da atividade da supercivilização era vista no espírito da cosmologia de Giordano Bruno: como um espaço repleto de estrelas eternas estacionárias. A esfera de influência da supercivilização, neste caso, parece uma bolha em expansão ao redor da estrela nativa, e a velocidade dessa expansão depende apenas da velocidade alcançada na viagem interestelar. Os autores do artigo submetido para publicação no The Astrophysical Journal, no entanto, propõem considerar nossa galáxia como um objeto dinâmico.
A imagem da expansão da civilização deve depender fortemente do movimento das estrelas dentro da Galáxia. Nosso Sol fez cerca de 50 revoluções ao redor do centro galáctico durante sua existência, explica o co-autor Carroll-Nellenbeck, da Universidade de Rochester, para o projeto Nautilus. Se levarmos em conta esse fato, a intensidade da expansão praticamente deixa de depender das limitações tecnológicas sobre a velocidade das viagens interestelares. Ao mesmo tempo, o próprio padrão de expansão muda: em vez de esferas em expansão, deveríamos ver um quadro muito mais complexo.
Na simulação, realizada pelos autores, é considerada a propagação da "frente de reassentamento". Descobriu-se que mesmo com suposições conservadoras, a galáxia pode ser povoada de forma relativamente rápida. Porém, a variação de alguns parâmetros, como o tempo de vida das civilizações e a preferência por certas direções de expansão, deu um resultado que foi praticamente excluído pelos modelos simplificados anteriores. Descobriu-se que entre a "galáxia vazia" e a "galáxia repleta de vida" existe um amplo setor de outras possibilidades. Nos cenários mais prováveis, a galáxia é de fato em grande parte habitada, mas grandes "vazios" permanecem nela, onde a expansão ainda não penetrou. Se o nosso sistema estelar terminar em um desses vazios, o que é provável,isso pode explicar o "fato A" formulado por Hart - a ausência de traços visíveis de visitas - e assim resolver o paradoxo de Fermi de uma forma que seja desejável para a humanidade.
Adam Frank e Jason Wright acreditam que a principal lição de seu trabalho é esta: se ainda não vemos traços da presença da supercivilização na Galáxia, então precisamos apenas dar uma olhada mais de perto.
Como pesquisar por inteligência extraterrestre?
Se, como decorre do trabalho em discussão, civilizações que seguem o caminho do progresso tecnológico podem bem existir na galáxia, isso significa que uma direção razoável para sua busca é tentar encontrar vestígios visíveis desse progresso, ou seja, uma “assinatura tecnológica”.
Muitos artigos científicos foram escritos sobre como essa "assinatura" pode ser. Forbes falou sobre um deles há uma semana: o matemático Louis Crane se perguntou como seria do lado de uma civilização que decidiu usar buracos negros em miniatura criados pela radiação de um poderoso laser gama como fonte de energia. Outro artigo sobre este assunto foi publicado na semana passada. Desta vez, Brian Lackey, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, perguntou se poderíamos localizar os painéis solares de uma nave alienígena da Terra alcançando o sistema solar.
Os reflexos de painéis solares de satélites de comunicação próximos à Terra freqüentemente caem no campo de visão de telescópios amadores terrestres. O artigo de Lackey fornece um cálculo detalhado dos fatores que afetam a probabilidade de tal objeto ser visto. Esses fatores incluem a área de superfície da bateria, orientação e velocidade de rotação. O autor mostrou que o telescópio panorâmico Pan-STARRS1 no Havaí, esquadrinhando o céu em busca de objetos perigosos para a Terra, pôde notar um espelho girando lentamente medindo algumas dezenas de metros a uma distância de uma unidade astronômica. No entanto, para que um desses objetos entre na estrutura do telescópio com certeza, seu número na região interna do sistema solar deve chegar a um milhão. Assim, mesmo que uma espaçonave interplanetária com enormes painéis solares esteja muito perto de nós,a probabilidade de encontrá-lo é pequena.
No entanto, como vimos acima, os astrônomos terrestres raramente se contentam com conclusões pessimistas. Lackey considerou o seguinte caso: E se a estação alienígena robótica chegou até nós há muito tempo, saiu de uso e se transformou em entulho orbital, como aquele que a humanidade produz em abundância? Nesse caso, é altamente provável que termine sua jornada em um dos "pontos de Lagrange", onde a gravidade dos diferentes corpos do sistema solar se equilibra. Se você focar as observações em tais pontos, argumenta Lackey, então apenas cem espelhos espaciais serão suficientes para serem notados por um dos pequenos telescópios da Terra. Por que, então, eles ainda não foram notados? Talvez os alienígenas estejam apenas acostumados a limpar o lixo depois de si mesmos, sugere o autor do artigo.
Autor: Alexey Aleksenko
