Paradoxo de Fermi: Onde estão as civilizações alienígenas avançadas?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/07/2024

Novos cálculos resolvem o paradoxo de Fermi: Se deve haver tantas civilizações alienígenas, por que não as detectamos?
[Imagem: Gerado por IA/DALL-E]

Equação de Drake

Uma nova pesquisa sugere uma explicação geológica para a razão pela qual até hoje não foram encontradas provas conclusivas da existência de civilizações extraterrestres (ET), embora a chamada equação de Drake preveja que deveria haver muitas dessas civilizações na nossa galáxia, capazes de se comunicar conosco.

Robert Stern e Taras Gerya, da Universidade do Texas em Dallas, nos EUA, estão propondo agora que a presença das placas tectônicas, além de oceanos e continentes, em planetas portadores de vida é essencial para a evolução de civilizações ativas e comunicativas.

Os dois pesquisadores avaliam que a provável escassez desses três requisitos nos exoplanetas diminui significativamente o número esperado de civilizações extraterrestres avançadas o suficiente para fazer contato.

"A vida existe na Terra há cerca de 4 bilhões de anos, mas organismos complexos como os animais só apareceram há cerca de 600 milhões de anos, o que não é muito depois do início do episódio moderno das placas tectônicas," disse Stern. "As placas tectônicas realmente impulsionam a máquina da evolução, e achamos que entendemos o porquê."

• Você não acredita em ETs? Então está contra as probabilidades

Tem que ser tectônica de placas, "tampas" únicas não funcionam.
[Imagem: Robert J. Stern et al. - 10.1038/s41598-024-54700-x]

Onde está todo mundo?

Em 1961, o astrônomo Frank Drake (1930-2022) elaborou uma equação na qual vários fatores são multiplicados para estimar o número de civilizações inteligentes em nossa galáxia capazes de tornar sua presença conhecida pelos humanos:

N = R* . fp . ne . fl . fi . fc . L

• N: Número de civilizações na Via Láctea cujas emissões eletromagnéticas (ondas de rádio etc.) são detectáveis.
• R*: Número de estrelas formadas anualmente.
• fp: Fração dessas estrelas com sistemas planetários.
• ne: Número de planetas por sistema planetário com um ambiente adequado para a vida.
• fl: Fração de planetas adequados nos quais a vida realmente aparece.
• fi: Fração de planetas com vida nos quais emerge vida inteligente.
• fc: Fração de civilizações que desenvolvem uma tecnologia que produz sinais detectáveis de sua existência.
• L: Período médio de tempo (anos) que tais civilizações produzem tais sinais.

Atribuir valores às sete variáveis tem sido o que os cientistas gostam de chamar de um "jogo de adivinhação educado", levando a previsões de que tais civilizações deveriam estar por toda parte. Mas, se isso for verdade, por que não há provas conclusivas da sua existência?

Esta contradição é conhecida como paradoxo de Fermi, em homenagem ao físico Enrico Fermi (1901-1954), que colocou informalmente a questão aos seus colegas.

Os novos participantes desse jogo educado, Stern e Gerya, propõem agora refinar um dos fatores da equação de Drake, o termo fi, a fração de planetas com vida nos quais emerge vida inteligente. A proposta é levar em conta a necessidade de grandes oceanos e de continentes e a existência de placas tectônicas durante períodos de mais de 500 milhões de anos nesses planetas.

"Na formulação original, acreditava-se que este fator era quase 1, ou 100% - isto é, a evolução em todos os planetas com vida avançaria e, com tempo suficiente, transformar-se-ia em uma civilização inteligente," disse Stern. "Nossa perspectiva é: Isso não é verdade."

Não basta ter placas tectônicas: É preciso tê-las juntamente com oceanos, continentes, e tudo por pelo menos meio bilhão de anos.
[Imagem: Robert J. Stern et al. - 10.1038/s41598-024-54700-x]

Impacto das Placas Tectônicas

A teoria da tectônica de placas foi formulada em sua roupagem moderna no final da década de 1960 pelo geólogo canadense Tuzo Wilson (1908-1993), que descreveu que a crosta terrestre e o manto superior são divididos em pedaços móveis, ou placas, que se movem muito lentamente, quase tão lento quanto as unhas e os cabelos crescem - a ideia da deriva continental é mais antiga, descrita pelo meteorologista alemão Alfred Wegener (1880-1930) no início do século XX.

No nosso Sistema Solar, apenas um dos quatro corpos rochosos com deformação superficial e atividade vulcânica - a Terra - possui placas tectônicas. Três outros - Vênus, Marte e a lua Io de Júpiter - estão se deformando ativamente e têm vulcões jovens, mas carecem de placas tectônicas. Dois outros corpos rochosos - Mercúrio e a Lua - não possuem essa atividade e estão tectonicamente mortos.

"É muito mais comum que os planetas tenham uma camada externa sólida que não esteja fragmentada, o que é conhecido como tectônica de placa única," disse Stern. "Mas as placas tectônicas são muito mais eficazes do que as placas únicas para impulsionar o surgimento de formas de vida avançadas."

Das placas às civlizações avançadas, o caminho é simples: Conforme as placas tectônicas se movem, colidem ou se afastam umas das outras, elas formam estruturas geológicas como montanhas, vulcões e oceanos, que também permitem o desenvolvimento de padrões meteorológicos e climáticos mais moderados. Através do intemperismo, os nutrientes são liberados nos oceanos. Ao criar e destruir habitats, as placas tectônicas colocam um estresse ambiental moderado, mas incessante, nas espécies para que evoluam e se adaptam.

Os outros elementos envolvidos são os continentes e os oceanos: "Tanto os continentes quanto os oceanos são necessários para as civilizações ativas e comunicativas porque a evolução da vida multicelular simples para a complexa deve acontecer na água, mas uma evolução adicional que leva a questionar-se sobre o céu noturno, dominar o fogo e usar metais para criar novas tecnologias e, finalmente, ao surgimento de civilizações ativas e comunicativas capazes de enviar ondas de rádio e foguetes ao espaço, deve acontecer em terra," disse Stern.

Comparação entre os efeitos da tectônica de tampa única e da tectônica de placas.
[Imagem: Robert J. Stern et al. - 10.1038/s41598-024-54700-x]

Refinando a Equação de Drake

Levando esses elementos em conta, a dupla propôs uma revisão da equação de Drake, definindo fi como o produto de dois termos: foc, a fração de exoplanetas habitáveis com continentes e oceanos significativos, e fpt, a fração de planetas com placas tectônicas de longa duração.

Com base em sua análise, eles propõem que a fração de exoplanetas com volume ideal de água é provavelmente muito pequena. Eles estimam que o valor de foc varie entre 0,0002 e 0,01. Da mesma forma, eles concluem que placas tectônicas que duram mais de 500 milhões de anos também são altamente incomuns, levando a uma estimativa de fpt inferior a 0,17.

"Quando multiplicamos estes fatores, obtemos uma estimativa refinada de fi que é muito pequena, entre 0,003% e 0,2%, em vez de 100%," detalhou Stern. "Isto explica a extrema raridade de condições planetárias favoráveis para o desenvolvimento de vida inteligente na nossa galáxia e resolve o paradoxo de Fermi."

Recentemente a Nasa anunciou que chegamos a 5.500 exoplanetas confirmados na Via Láctea. Embora os cientistas tenham melhorado na localização de planetas em torno de outras estrelas e na estimativa do número de planetas rochosos, eles ainda não têm os instrumentos necessários para detectar placas tectônicas em exoplanetas.

• Astrônomos estimam haver 36 civilizações inteligentes na Via Láctea

Mais tópicos