Como saber se um sinal vem mesmo de uma civilização extraterrestre?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/07/2023

Os radiotelescópios captam tudo, mas é necessário filtrar o que realmente interessa.
[Imagem: Zayna Sheikh-Breakthrough Listen]

Evitando os falsos positivos

Um desafio quase tão grande quanto captar a transmissão de um sinal de inteligência extraterrestre está em se certificar de que qualquer sinal suspeito seja de fato de origem alienígena.

A maioria das pesquisas SETI (Busca por Inteligência Extraterrestre) de hoje são realizadas por radiotelescópios instalados no solo, o que significa que qualquer interferência de rádio terrestre ou via satélite - de telefones celulares, fornos de micro-ondas, motores de carros até constelações de satélites - pode produzir um blip de rádio que imita uma assinatura tecnológica de uma civilização desconhecida.

Em 2015, por exemplo, um radiotelescópio captou sinais emitidos pelo forno de micro-ondas que os cientistas usavam para esquentar seu almoço.

Para fugir desses falsos alarmes, a técnica mais usada hoje consiste em apontar a antena para um lugar diferente no céu e, em seguida, retornar algumas vezes ao local onde um sinal suspeito foi originalmente detectado, para confirmá-lo. Ajuda, mas está longe de ser ideal, porque uma transmissão alienígena pode ser pontual, e algo estranho produzido aqui na Terra também pode se repetir.

Por isso, pesquisadores da Universidade de Berkeley, nos EUA, que operam o projeto Breakthrough Listen (Audição reveladora, em tradução livre), o maior projeto de busca por sinais de vida extraterrestre já feito, desenvolveram uma nova técnica para garantir que os sinais captados não se originaram aqui na Terra.

Etapas usadas na análise. A: Sinal de banda estreita detectado. B: sinal tratado, com frequências delimitadoras calculadas em linhas brancas tracejadas. C: quadro do painel B normalizado usando o ruído de fundo ao longo do eixo de frequência. D: intensidades de séries temporais calculadas integrando a potência no painel C entre as frequências delimitadoras e normalizadas para uma intensidade média de 1. E: amostra calculada a partir do painel D por função de autocorrelação espacial.
[Imagem: Bryan Brzycki et al. - 10.3847/1538-4357/acdee0]

Impressão digital de um sinal extraterrestre

A nova técnica consiste em procurar evidências de que o sinal candidato realmente passou pelo espaço interestelar.

Ao observar os céus com os mais diversos objetivos, captando das emissões típicas das estrelas às explosões de supernovas, e fazendo isto há décadas, os astrônomos sabem que as fontes cósmicas naturais de ondas de rádio produzem uma ampla gama de comprimentos de onda, ou seja, essas fontes emitem ondas de rádio de banda larga.

Já as emissões de origem tecnológica produzem sinais de rádio de banda estreita - compare, por exemplo, a estática captada em um rádio fora de sintonia com um rádio sintonizado em uma estação FM, por exemplo.

E as observações astronômicas também trouxeram outra informação essencial: Ao trafegar pelo meio interestelar - basicamente consistindo em elétrons livres - as transmissões de rádio são afetadas de modo muito característico.

Os sinais vindos de fora da Terra tendem a aumentar e diminuir em amplitude ao longo do tempo - isto é, eles cintilam. Isso ocorre porque os sinais são ligeiramente refratados, ou dobrados, pelo plasma frio no espaço interestelar, de modo que, quando as ondas de rádio finalmente chegam à Terra por caminhos diferentes, as ondas interferem, tanto positiva quanto negativamente.

Detecção da cintilação

A equipe então desenvolveu um algoritmo de computador que analisa a cintilação dos sinais e extrai aqueles que escurecem e clareiam em períodos de menos de um minuto, o que serve como um excelente indício de que eles passaram pelo meio interestelar. Isto permitirá filtrar automaticamente a maioria das fontes de interferência de origem terrestre.

"Isso implica que poderemos usar uma canalização adequadamente ajustada para identificar inequivocamente emissões artificiais de fontes distantes em relação à interferência terrestre," disse Imke de Pater, coordenador da pesquisa. "Além disso, mesmo que não usássemos essa técnica para encontrar um sinal, essa técnica poderia, em certos casos, confirmar um sinal originário de uma fonte distante, em vez de local. Este trabalho representa o primeiro método novo de confirmação de sinal, além do filtro de reobservação espacial, na história da SETI de rádio."

A nova técnica será útil apenas para sinais que se originam a mais de 10.000 anos-luz da Terra, uma vez que um sinal deve percorrer o meio interestelar por uma distância suficiente para apresentar uma cintilação detectável. Qualquer coisa originada nas proximidades, como um sinal detectado em 2020, conhecido como BLC-1, por exemplo, que parecia vir da nossa estrela mais próxima, Próxima Centauro, não apresentaria esse efeito.

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