Quantas civilizações inteligentes deveriam existir em nossa galáxia agora?

A galáxia espiral M74 fotografada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA. Crédito da imagem: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee e a equipe PHANGS-JWST., CC BY-NC-ND

Quantas civilizações inteligentes deveriam existir em nossa galáxia agora? Em 1961, o astrofísico norte-americano Frank Drake, que faleceu em 2 de setembro aos 92 anos, apresentou uma equação para estimar isso. A equação de Drake, que data de uma fase de sua carreira em que ele era "muito ingênuo para ficar nervoso" (como ele disse mais tarde), tornou-se famosa e leva seu nome.

Drake permaneceu um proponente e um defensor da busca por vida extraterrestre ao longo de seus dias, mas sua equação realmente nos ensinou alguma coisa?

A equação de Drake expandida. Crédito da imagem: Autor fornecido

A equação de Drake pode parecer complicada, mas seus princípios são bem simples. Ele afirma que, em uma galáxia tão antiga quanto a nossa, o número de civilizações detectáveis ??em virtude de transmitirem sua presença deve ser igual à taxa em que elas surgem, multiplicada por sua vida útil média.

Colocar um valor na taxa em que as civilizações ocorrem pode parecer adivinhação, mas Drake percebeu que pode ser dividido em componentes mais tratáveis.

Ele afirmou que a taxa total é igual à taxa na qual as estrelas adequadas são formadas, multiplicada pela fração dessas estrelas que têm planetas. Isso é então multiplicado pelo número de planetas que são capazes de abrigar vida por sistema, vezes a fração daqueles planetas onde a vida começa, multiplicada pela fração daqueles planetas onde a vida se torna inteligente, vezes a fração daqueles planetas que transmitem sua presença.

Valores complicados

Frank Drake. Crédito da imagem: wikipedia, CC BY-SA

Quando Drake formulou sua equação pela primeira vez, o único termo conhecido com alguma confiança era a taxa de formação de estrelas, cerca de 30 por ano.

Quanto as próximas condições, na década de 1960, não tínhamos evidências de que outras estrelas tivessem planetas, e uma em cada 10 pode ter parecido um palpite otimista. No entanto, descobertas observacionais de exoplanetas (planetas que orbitam outras estrelas) que começaram na década de 1990 e  floresceram neste século agora nos deixa confiantes de que a maioria das estrelas tem planetas.

O senso comum sugere que a maioria dos sistemas de múltiplos planetas, incluiria um na distância certa de sua estrela para ser capaz de sustentar a vida. A Terra é aquele planeta em nosso sistema solar. Além disso, Marte pode ter sido adequado para vida abundante no passado, e  ainda pode ser.

Hoje também percebemos que os planetas não precisam ser quentes o suficiente para que a água líquida exista na superfície para sustentar a vida. Pode ocorrer no oceano interno de um corpo coberto de gelo, suportado pelo calor gerado pela radioatividade ou pelas marés, em vez da luz solar.

Existem vários candidatos prováveis entre as luas de Júpiter e Saturno, por exemplo. De fato, quando adicionamos luas como sendo capazes de abrigar vida, o número médio de corpos habitáveis por sistema planetário poderia facilmente exceder um.

Os valores dos termos para o lado certo da equação, no entanto, permanecem mais abertos ao desafio. Alguns diriam que, com alguns milhões de anos para brincar, a vida começará em qualquer lugar que seja adequado.

Isso significaria que a fração de corpos adequados onde a vida realmente acontece é praticamente igual a um. Outros dizem que ainda não temos provas de que a vida tenha começado em outro lugar além da Terra, e que a origem da vida poderia realmente ser um evento extremamente raro.

A vida, uma vez iniciada, eventualmente desenvolverá inteligência? Provavelmente tem que passar do estágio microbiano e se tornar multicelular primeiro.

Há evidências de que a vida multicelular foi iniciada mais de uma vez na Terra, então tornar-se multicelular pode não ser uma barreira. Outros, no entanto, apontam que na Terra o "tipo certo" de vida multicelular, que continuou a evoluir, apareceu apenas uma vez e pode ser raro na escala galáctica.

A inteligência pode conferir uma vantagem competitiva sobre outras espécies, o que significa que sua evolução pode ser bastante provável. Mas não sabemos ao certo.

E a vida inteligente desenvolverá tecnologia a ponto de (acidentalmente ou deliberadamente) transmitir sua existência através do espaço? Talvez para habitantes da superfície como nós, mas pode ser raro para habitantes de oceanos internos de mundos congelados sem atmosfera.

Por quanto tempo duram as civilizações?

E quanto ao tempo de vida médio de uma civilização detectável, L? Nossas transmissões de TV começaram a tornar a Terra detectável de longe na década de 1950, dando um valor mínimo para L de cerca de 70 anos em nosso próprio caso.

Em geral, porém, L pode ser limitado pelo colapso da civilização (quais são as chances de nossa própria durar mais 100 anos?) ou pelo desaparecimento quase total da transmissão de rádio em favor da internet, ou por uma escolha deliberada de "ficar quieto" por medo de habitantes galácticos hostis.

Jogue você mesmo com os números, é divertido! Você descobrirá que se L for maior que 1.000 anos, N (o número de civilizações detectáveis) provavelmente será maior que cem. Em entrevista gravada em 2010, Drake disse que seu melhor palpite para N era de cerca de 10.000.

Quantas civilizações podem existir em nossa Galáxia, e como poderíamos descobrir?

Estamos aprendendo mais sobre exoplanetas a cada ano e entrando em uma era ao medir sua composição atmosférica revelar evidências de vida está se tornando cada vez mais viável. Dentro da próxima década ou duas, podemos esperar uma estimativa muito mais sólida da fração de planetas semelhantes à Terra onde a vida começa.

Isso não nos dirá sobre a vida nos oceanos internos, mas podemos esperar por insights sobre isso de missões às luas geladas de Júpiter,  Saturno e Urano. E poderíamos, é claro, detectar sinais reais de inteligência extraterrestre.

De qualquer forma, a equação de Frank Drake, que estimulou tantas linhas de pesquisa, continuará a nos dar um senso de perspectiva instigante. Por isso devemos ser gratos.

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Referência:

ROTHERY, David. Frank Drake has passed away but his equation for alien intelligence is more important than ever. The Conversation, 23, set. 2022. Disponível em: <https://theconversation.com/frank-drake-has-passed-away-but-his-equation-for-alien-intelligence-is-more-important-than-ever-189935>. Acesso em: 04, out. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.