Novas propostas de estudo para a busca de vida extraterrestre pretendem focar na identificação de assinaturas tecnológicas em planetas que orbitam outras estrelas.
Neste artigo:
Introdução
A busca por assinaturas tecnológicas sempre ficou em segundo plano na ampla busca por formas de vida extraterrestres. As bioassinaturas, como o metano na atmosfera de um exoplaneta, estão há muito tempo em primeiro plano. Mas enquanto procuramos sinais de biologia, sinais de tecnologia podem estar escondidos à vista de todos. De acordo com um novo relatório dos membros da conferência TechnoClimes, a humanidade poderia encontrar sinais de tecnologia simplesmente usando dados que já serão coletados para outros fins. Para provar seu ponto, eles criaram uma lista de possíveis assinaturas tecnológicas e as cruzaram com uma lista de observatórios que poderiam encontrá-los. O resultado é uma estrutura de como pesquisar melhor as tecnoassinaturas e uma infinidade de referências para quem as procura.
Embora o relatório tenha sido lançado em Maio de 2022, a conferência real ocorreu em Agosto de 2020. TechnoClimes se autodenominou como “um workshop on-line para desenvolver uma agenda de pesquisa para assinaturas tecnológicas que não sejam de rádio”. O relatório é o resultado de um dos quatro objetivos do workshop – “encorajar uma gama mais ampla de astrônomos a considerar a relevância das tecnoassinaturas para suas pesquisas, servindo como um recurso que descreve a detectabilidade de várias tecnoassinaturas não-rádio com futuras missões”.
O segundo objetivo concentrou-se no desenvolvimento de conceitos de missão que pudessem procurar especificamente por assinaturas tecnológicas, que estão faltando até agora. O terceiro objetivo se concentrou em uma estrutura para avaliar “fenômenos astrofísicos não canônicos” – na verdade, dados que não podemos explicar de outra forma e que podem ser uma tecnoassinatura. O objetivo final é recrutar mais pesquisadores para a causa “ampliando a participação internacional” nas buscas de tecnoassinatura.
Com a enorme quantidade de dados que já existem para filtrar, o campo precisará de toda a ajuda que puder obter. E essa quantidade de dados só deve crescer à medida que observatórios mais capazes entrarem em operação. Para entender do que esses observatórios são capazes, a estrutura dos participantes do TechnoClimes dividiu os próprios observatórios e as assinaturas tecnológicas que eles encontraram em três categorias principais cada.
A primeira categoria de observatório são as missões atuais e recentemente concluídas, como JWST, Gaia e TESS. Em seguida estão as missões de “futuro próximo” que devem ser lançadas nos próximos cinco anos, como o Telescópio Espacial Romano e o PLATO. A categoria final são as missões “futuras” que ainda estão a cinco ou mais anos de distância e são em grande parte ainda estudos conceituais neste momento. Estes incluem LUVOIR, HabEx e Nautilus.
As categorias Technosignature também são divididas em três áreas principais, com subcategorias para cada uma. Notavelmente, este relatório se concentra em tecnoassinaturas não baseadas em rádio, pois os autores apontam que as tecnoassinaturas baseadas em rádio já receberam ampla atenção na forma de SETI e outros esforços para detectá-las nas últimas décadas.
A primeira categoria de assinatura tecnológica são os sinalizadores ópticos. Normalmente, eles podem ser considerados como lasers, que podem ser usados para comunicação, ou como uma vela leve, como os que estão sendo desenvolvidos pela Breakthrough Starshot. No entanto, eles também podem se traduzir em coisas como unidades de fusão, cujos escapamentos podem ser vistos por centenas de anos-luz ao redor. Uma ampla gama de observatórios, desde telescópios terrestres já existentes até o LUVOIR, provavelmente seria capaz de detectar poderosos faróis ópticos.
Em seguida na lista de potenciais assinaturas tecnológicas estão as tecnologias planetárias. Isso é dividido em duas subcategorias, que são então divididas em ainda mais subcategorias. Atmospheric Technosignature compõe a primeira subcategoria e é dividida em uma categoria UV, luz visível e infravermelho próximo, bem como uma categoria de infravermelho médio. As tecnoassinaturas atmosféricas podem ser consideradas gases liberados na atmosfera de um planeta a partir de processos industriais ou não biológicos.
Os seres humanos produzem grandes quantidades desses gases, como clorofluorcarbonos e hexafluoreto de enxofre, todos os anos. Alguns gases, como o dióxido de nitrogênio, seriam detectáveis na luz visível. Embora este gás tenha algumas causas biológicas, a quantidade produzida por eles é ofuscada pelos produzidos por processos industriais. Deve ser visível em torno de planetas que orbitam estrelas semelhantes ao Sol para observatórios como o LUVOIR.
Outros gases, como o tetrafluoreto de carbono, são mais propensos a serem capturados nos comprimentos de onda do infravermelho médio por observatórios como James Webb. De fato, o JWST pode ser capaz de encontrar níveis semelhantes à Terra de algumas assinaturas tecnológicas atmosféricas simplesmente em um dos planetas TRAPPIST. Muitas outras observações atmosféricas podem ser uma maneira de procurar assinaturas tecnológicas, mas, como apontam os autores, essa ainda é uma área de pesquisa em andamento.
A seguinte subcategoria de tecnologias planetárias é modificações de superfície artificial. A mais óbvia delas seria ver as luzes da cidade de um exoplaneta. Partes da Terra são intensamente iluminadas durante a noite, e mesmo as luzes que são apenas um pouco mais brilhantes podem ser visíveis para alguma futura geração de observatórios, como o LUVOIR. Eles podem até ser visíveis ao Telescópio Espacial Romano, embora isso ainda não tenha sido provado de forma conclusiva.
Outras possíveis modificações de superfície incluiriam vastas faixas de painéis solares, que poderiam ser visíveis de muito, muito longe, e seu efeito de amortecimento na luz refletida de um exoplaneta poderia ser potencialmente perceptível. Alternativamente, um efeito de “ilha de calor”, como uma versão mais pronunciada do efeito visto em muitas cidades modernas da Terra, pode ser visível na faixa do infravermelho médio.
Dando um passo à frente das modificações da superfície planetária, a categoria final de potenciais tecnoassinaturas é conhecida como megaestruturas do sistema. Estes são objetos projetados, como uma Esfera ou Enxame Dyson, que podem ser grandes o suficiente para ter seu próprio trânsito de sua estrela hospedeira que seria detectável na luz visível ao infravermelho próximo. Outra maneira de encontrá-los seria procurar o calor residual que inevitavelmente produziriam, que deve ser visível na faixa do infravermelho médio. Os trânsitos de tal megaestrutura devem ser visíveis por quase todas as missões atualmente lançadas e futuras. Ao mesmo tempo, seu calor residual seria detectável pelo Spitzer ou NeoWISE, dois observatórios infravermelhos antigos.
O fato de que eles ainda não foram vistos nos dados do NeoWISE ou do Spitzer não é evidência de que eles não existam – apenas evidência de que ninguém apresentou um critério de pesquisa viável para eles nesses dados. Como os autores são rápidos em apontar – mesmo não encontrar nenhuma assinatura tecnológica em potencial ainda é um esforço científico muito valioso porque permite que os cientistas coloquem restrições estatísticas sobre a probabilidade da existência dessas assinaturas tecnológicas em outros lugares.
Por exemplo, existem 74 estrelas “brilhantes” dentro de 10 parsecs (~ 33 anos-luz) da Terra – a maioria delas provavelmente tem planetas. Suponha que nenhuma assinatura tecnológica seja encontrada em nenhum deles após uma busca exaustiva. Nesse caso, são mais dados para alimentar um modelo estatístico da probabilidade de vida inteligente se desenvolver em outras partes da galáxia. Mas se uma possível assinatura tecnológica for encontrada, isso pode alterar fundamentalmente nossa compreensão da vida como a conhecemos. Isso parece valer o investimento, não é?
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