Na busca por vida alienígena, não encontrar nada também ajuda muito

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/04/2025

Ilustração de um planeta hipotético coberto de água.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Quando o nada nos diz muito

E se passarmos décadas construindo telescópios avançados para procurar vida alienígena em outros planetas e não encontrarmos nada? E quantos exoplanetas os astrônomos precisarão observar e compreender para chegar a essa conclusão? Ou, de modo mais geral, quantos exoplanetas precisaremos estudar para declarar que a vida fora da Terra é inexistente, ou rara ou então comum?

Este foi o desafio que se propuseram a responder Daniel Angerhausen e colegas do Instituto Federal de Tecnologia (ETH) de Zurique, na Suíça, e do Instituto SETI, nos EUA.

E a conclusão geral do estudo parece promissora: Mesmo enquanto não encontrarmos nada, a informação é importante, e ajudará a guiar as pesquisas futuras.

Acontece que, na ciência, mesmo não encontrar algo pode gerar insights importantes. Quando os cientistas procuram sinais de vida em exoplanetas, eles tipicamente se concentram em características específicas, as chamadas bioassinaturas, como sinais de água ou gases como oxigênio e metano, que podem indicar atividade biológica.

Mas o que acontece se não encontrarmos nenhuma dessas características? A resposta da equipe é que podemos usar isso para aprender algo significativo sobre o quão comum a vida pode ser no Universo.

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O raciocínio é simples: Depois de examinar detalhadamente alguns exoplanetas (digamos entre 40 e 80) e não encontrarmos sinais de vida, poderemos calcular com segurança que (considerando a amostra entre 40 e 80) menos de 10 a 20% dos planetas semelhantes a esses analisados têm chances de abrigar vida - a porcentagem irá variar dependendo diretamente do nível de certeza obtido em cada observação.

Esse resultado permitiria então estabelecer um limite superior significativo para a prevalência de vida no Universo, o que não foi possível até o momento. Além disso, mesmo que apenas 10% dos planetas da Via Láctea possuam alguma forma de vida, ainda assim poderiam ser 10 bilhões de planetas ou mais.

"Esse tipo de resultado seria um ponto de virada," disse Angerhausen. "Mesmo que não encontremos vida, finalmente seremos capazes de quantificar o quão raros - ou comuns - os planetas com bioassinaturas detectáveis realmente podem ser."

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Comparação da fração derivada de planetas semelhantes à Terra com bioassinaturas detectáveis em função do número de planetas observados pelas missões HWO e LIFE. A curva preta sólida indica a fração observada de melhor ajuste, assumindo que todas as detecções sejam negativas, enquanto as setas pretas representam o limite superior de confiança/crença de 99,9% que seríamos capazes de derivar. Linhas verticais e regiões sombreadas destacam as previsões feitas por estudos recentes.
[Imagem: Daniel Angerhausen et al. - 10.3847/1538-3881/adb96d]

Implicações para missões futuras

Essa compreensão da importância das não detecções tem implicações diretas para missões futuras, como o Observatório de Mundos Habitáveis (HWO: Habitable Worlds Observatory), da NASA, e o Grande Interferômetro para Exoplanetas (LIFE: Large Interferometer for Exoplanets), liderado pela Europa.

Ambas as missões estudarão dezenas de planetas semelhantes à Terra, analisando suas atmosferas em busca de sinais de água, oxigênio e bioassinaturas ainda mais complexas. De acordo com o estudo, o número de planetas observados será grande o suficiente para tirar conclusões significativas sobre a prevalência de habitabilidade e vida em nossa vizinhança galáctica.

No entanto, o estudo também aponta que, mesmo com instrumentos avançados, essas pesquisas precisarão levar em conta cuidadosamente incertezas e vieses e derivar estruturas para quantificá-los, a fim de garantir que seus resultados sejam estatisticamente significativos.

Um alerta fundamental é que incertezas em observações individuais - como falsos negativos, quando deixamos passar uma bioassinatura e a rotulamos erroneamente como um planeta morto - podem afetar significativamente as conclusões. Por exemplo, se houver a possibilidade de um instrumento de detecção deixar passar uma bioassinatura, essa incerteza limita o quanto podemos confiar em qualquer conclusão baseada em resultados nulos. Da mesma forma, se muitos planetas em uma pesquisa se revelarem inadequados para a vida, mas forem incluídos erroneamente, isso distorce os resultados.

"Não se trata apenas de quantos planetas observamos - trata-se de quão confiantes podemos estar em ver ou não o que estamos procurando," disse Angerhausen. "Se não formos cuidadosos e confiarmos demais em nossa capacidade de identificar vida, mesmo uma grande pesquisa pode levar a resultados enganosos."

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Ilustração do primeiro planeta do tamanho da Terra orbitando uma estrela na zona habitável, a faixa de distância de uma estrela onde a água líquida pode se acumular na superfície de um planeta em órbita.
[Imagem: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech]

Fazer perguntas melhores

A equipe enfatiza que formular as perguntas certas é crucial para obter resultados significativos. Assim, em vez de perguntar de forma genérica "Quantos planetas têm vida?", uma pergunta repleta de ambiguidade, talvez seja melhor fazer perguntas mais específicas e mensuráveis, como "Qual fração de planetas rochosos na zona habitável conservadora apresenta sinais claros de vapor d'água, metano e oxigênio?".

Essa abordagem ajudaria a elaborar pesquisas que detectem ou descartem características específicas com segurança, sem marcar o exoplaneta com um "X" significando algo como "Esse não vale a pena mais ser estudado".

Mas, é claro, estudando cada vez mais exoplanetas, há sempre a possibilidade de se encontrar algo.

"Mesmo uma única detecção positiva mudaria tudo, mas até lá, precisamos ter certeza de que estamos aprendendo o máximo possível com o que não encontramos," concluiu Angerhausen.

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