A vida inteligente provavelmente não evoluiria com tanta frequência se você reprisasse a Terra algumas centenas de vezes.

Se a Terra recomeçasse, a vida inteligente evoluiria novamente? Crédito da imagem: Shutterstock

Se todos nós nos juntássemos e recomeçássemos a Terra, voltando ao momento exato em que a terra esfriou com o magma quente e as chuvas de meteoros gigantes pararam de devastar o planeta, a vida nasceria novamente neste planeta? E essa vida algum dia se tornaria inteligente? 

Um novo artigo publicado em 18 de maio na revista Proceedings of the National Academy of Sciences oferece uma resposta: A vida provavelmente se reproduziria rápida e facilmente em condições semelhantes às da Terra. Mas a vida inteligente é provavelmente rara e lenta para emergir, sugerindo que pode não reaparecer.

Alguns relatórios sugeriram que este artigo é sobre as chances de vida inteligente emergir além do nosso planeta, vida alienígena e civilizações alienígenas. Mas o autor, David Kipping, astrônomo da Universidade de Columbia, manteve seu foco na própria Terra. Seu artigo deixa perguntas sobre outros planetas sem resposta. Ele usou um método estatístico chamado análise bayesiana para estudar o punhado de pontos de dados disponíveis, chegando à conclusão de que provavelmente temos sorte de existir.

O que significa 'análise bayesiana'

Existem duas abordagens principais para as estatísticas, disse Pauline Barmby, astrônoma da University of Western Ontario que não estava envolvida com o artigo de Kipping: frequentista e bayesiana. Quando as redes de notícias anunciam quem acabou de ganhar uma eleição presidencial, os meteorologistas preveem o tempo e os funcionários da saúde pública estimam as taxas de infecção por corona vírus a partir de amostras limitadas, geralmente estão usando abordagens frequentistas. Em outras palavras, eles usam as informações limitadas de que dispõem para julgar qual é a verdade sobre o mundo mais provável. A análise bayesiana se parece mais com a maneira como os seres humanos realmente pensam.

"A análise bayesiana é apenas uma maneira de descrever e atualizar as crenças, ou conteúdo de informação, quando você vê alguns dados", disse Will Farr, astrofísico da Stony Brook University em Nova York, que também não estava envolvido no artigo de Kipping.

Por exemplo: Qual é a probabilidade de eu fazer um lance livre desta vez, visto que perdi as últimas 20 vezes que tentei? E se eu perdi os últimos 50? A abordagem força os pesquisadores a examinar as suposições envolvidas nas perguntas que estão fazendo e sua confiança nessas suposições, disse Barmby.

Temos muita sorte

O artigo de Kipping pegou um punhado de dados que foram coletados sobre quanto tempo levou a vida e inteligência para emergir na Terra, bem como estimativas de quanto tempo a Terra será habitável com base no ciclo de vida do sol. Ele então usou uma abordagem bayesiana para descobrir as probabilidades de cada evento ser um "processo rápido" ou um "cenário lento e raro".

Se o surgimento da vida a partir de coisas inanimadas ("abiogênese") fosse rápido, esperaríamos que em uma Terra rebobinada e refeita, a vida provavelmente aconteceria em algum ponto dos bilhões de anos habitáveis de nosso planeta, escreveu Kipping. Mas se esse surgimento fosse lento, a vida poderia ter sido um golpe de sorte. As mesmas ressalvas se aplicam ao surgimento da inteligência.

Kipping trabalhou com alguns pontos de dados: 

• Sabemos que a Terra se tornou habitável há cerca de 4,21 bilhões de anos. Isso foi depois que o planeta perdido Theia (e possivelmente outro impactador conhecido como "Moneta" 40 milhões de anos depois) colidiu com a antiga proto-Terra 4,51 bilhões de anos atrás, destruindo a superfície e formando nossa lua. Demorou cerca de 300 milhões de anos após aquele cataclismo para que a água líquida e uma atmosfera retornassem.
• Fortes evidências de vida na Terra - microfósseis em rochas - remontam a 3.465 bilhões de anos, ou cerca de 745 milhões de anos depois que o planeta se tornou habitável. Há também uma sugestão mais controversa de vida - pedaços de carbono com isótopos ausentes em depósitos de zircão - remontando a apenas 304 milhões de anos após a habitabilidade, de acordo com Kipping.
• A vida inteligente - humanos, no artigo de Kipping - veio muito mais tarde. O Homo sapiens surgiu no último meio milhão de anos, tão recentemente que somos apenas um erro de arredondamento na escala de tempo de 4,21 bilhões de anos.
• Provavelmente estamos vivendo no último quinto da história habitável da Terra. Os astrônomos acreditam que, nos próximos bilhões de anos, o sol ficará tão brilhante que a energia resultante irá acelerar a taxa na qual as rochas puxam dióxido de carbono (CO2) para fora da atmosfera (algumas rochas fazem isso hoje, apenas mais lentamente). Quando o CO2 atmosférico cair para menos de 10 partes por milhão, as plantas morrerão, a cadeia alimentar entrará em colapso e apenas os micróbios sobreviverão. Nesse ponto, Kipping presumiu, se a vida inteligente ainda não tivesse surgido, teria sido tarde demais. 

Isabelle Winder, bióloga, arqueóloga e especialista em evolução de primatas e humanos na Universidade de Bangor, no Reino Unido que não estava envolvida na pesquisa de Kipping disse que sua história de vida na Terra está basicamente correta.

Ainda assim, não são muitos dados, certamente não o suficiente para uma análise frequentista. (Executamos apenas um experimento da "Terra" e não temos outros planetas semelhantes com os quais nos compararmos ainda.) Mas uma análise bayesiana oferece alguma clareza.

Usando um modelo que Farr e Barmby disseram parecer bem projetado e rigoroso, Kipping chegou a alguns números: Há chances melhores do que 3 para 1 de que "a abiogênese é de fato um processo rápido versus um cenário lento e raro", escreveu Kipping, "mas 3:2 chances de que a inteligência pode ser rara."

Repasse a história da Terra novamente e haverá uma mudança aceitável de que nós, ou criaturas como nós, nunca emergimos.

E daí? "O que você tem é: a vida surgiu algumas centenas de milhões ou talvez quase um bilhão de anos depois que a Terra parou de ser bombardeada com objetos enormes. Os humanos apareceram perto da marca de 4 bilhões de anos. E a Terra provavelmente será habitável por mais um bilhão de anos mais ou menos", disse Farr. "Essa é uma informação absolutamente útil. Você pode perguntar, se esses números permanecessem os mesmos, mas se a Terra orbitasse um tipo diferente de estrela, [como isso mudaria as coisas?]"

Isso é relevante para um debate em andamento na astronomia em torno de estrelas "anãs M", disse Farr - estrelas de um tipo muito mais comum do que o nosso sol, que podem suportar planetas habitáveis por dezenas de bilhões de anos a mais do que o nosso sol. Essas estrelas anãs M, no entanto, também são possivelmente muito propensas a explosões radioativas que provavelmente espalhariam a vida nas superfícies desses planetas.

Ainda assim, disse Farr, o artigo de Kipping deve ser entendido principalmente como sobre a Terra, não sobre a vida alienígena.

“Se você quer generalizar sobre alienígenas, você tem que fazer muito trabalho que não é feito no jornal e explicitamente evitado no jornal por um bom motivo; é muito mais especulativo”, disse Farr. "Você me perguntou se algum dos números no artigo é subjetivo ou se eles são objetivos. E para fazer esse trabalho, para generalizar para alienígenas, você vai introduzir muitas coisas subjetivas."

Mas o artigo de Kipping é uma análise estatística muito boa das informações muito limitadas que temos apenas sobre o nosso planeta, disse Farr.

O significado da vida

Embora o artigo de Kipping faça suposições e simplificações razoáveis sobre como a vida funciona, é importante reconhecer que são suposições e simplificações, disse Winder. Claro, a vida inteligente provavelmente só pode surgir algum tempo depois da própria vida, e a própria vida provavelmente requer um planeta habitável e assim por diante.

Mas o artigo de Kipping apenas analisa quando a vida surgiu pela primeira vez e quando a inteligência surgiu depois que o planeta se tornou habitável, disse Winder. O jornal não se importa se a vida e a vida inteligente surgiram mais de uma vez, embora possam ter surgido. O jornal também não se importa com a forma que essas formas de vida tomam. Isso é razoável para o propósito de fazer um modelo matemático, disse ela. Mas os detalhes de como são a habitabilidade, a vida e a inteligência são mais complicados do que o jornal sugere, disse ela.

Antes da explosão cambriana há 541 milhões de anos, a vida era relativamente simples. Por bilhões de anos, o registro fóssil sugere que a Terra era habitada apenas por células individuais ou pequenas colônias. Então, durante a explosão cambriana, a vida se diversificou rapidamente. Em dezenas de milhões de anos, quase todos os planos atuais do corpo animal (incluindo o dos vertebrados) surgiram.

E hordas de criaturas com planos corporais totalmente diferentes de qualquer coisa vista hoje também floresceram, sugerindo rotas evolutivas alternativas e aparentemente alienígenas que a vida poderia ter tomado. Então, um evento de extinção em massa, 488 milhões de anos atrás, eliminou grande parte dessa diversidade de vida, restringindo a vida animal ao que vemos hoje.

O artigo de Kipping aborda a questão abstraindo-a, disse Winder. Seja qual for a maneira como a inteligência se desenvolve em uma repetição da Terra, seu modelo só se preocupa com a primeira vez em que ela surge. E presume que até agora na Terra, isso aconteceu apenas uma vez, com humanos. Muito provavelmente, disse ela, os ancestrais comuns dos humanos e outros macacos podem atender às nossas definições de inteligência. E não sabemos ao certo, disse ela, que a inteligência surgiu apenas uma vez na Terra. Se a Terra fosse refeita, os resultados poderiam ser tão diferentes de nossa realidade atual que teríamos problemas para reconhecer a "inteligência".

"Minha impressão ao olhar para a evolução e a história da vida é que muito raramente as coisas acontecem uma vez", disse ela. "Você obtém várias origens para os olhos, por exemplo. Você obtém várias maneiras de ganhar a vida. Você possivelmente obtém vários táxons saindo da água para a terra. Eu acho que a probabilidade de isso acontecer novamente da mesma forma que desaparecerá parece pequena."

Ela destacou que o artigo define mais ou menos uma espécie inteligente como uma espécie capaz de escrever artigos como este. Os astrônomos em geral, disse Barmby, tendem a definir a vida inteligente como "outros astrônomos" - espécies que podem enviar sinais de rádio para o espaço, por exemplo, e caçar as próprias ondas de rádio.

Existem definições razoáveis de inteligência, disse Winder, que sugerem que ela surgiu mais de uma vez apenas entre as criaturas vivas hoje na Terra, em criaturas como golfinhos, baleias e cefalópodes ou lulas, disse ela.

Características como linguagem, uso de ferramentas e a capacidade de pensar sobre si mesmo não são exclusivas dos humanos. Sempre que os cientistas definem certos tipos de habilidades mentais como exclusivamente humanas, acaba sendo descoberto algum animal com essas habilidades.

Seria interessante, disse ela, ver como o modelo de Kipping mudaria se tivesse que levar em conta essa complexidade, disse ela. Nesse modelo, a inteligência seria tratada como algo que surgiu mais de uma vez na Terra em várias extensões e um número desconhecido de vezes. Ela também perguntou como o modelo mudaria se tratasse a inteligência como tendo surgido mais cedo na história evolutiva da humanidade do que agora.

Este segundo ponto a data exata em que a inteligência apareceu na história humana, não importa muito para seu modelo, disse Kipping. Mais ou menos algumas centenas de milhões de anos, as conclusões são praticamente as mesmas, assim como não mudam muito com base no debate sobre quando exatamente a vida surgiu na história da Terra.

Quanto a se isso mudaria seu modelo para introduzir incerteza sobre quantas vezes a inteligência evoluiu, ele disse: "Aqui vai fazer diferença e, francamente, não posso dar uma resposta simples sem repetir uma série complicada de integrações numéricas."

Mas, dado que as chances de surgimento de inteligência não são tão longas, Kipping disse que provavelmente ainda não deveria importar muito.

"Quero dizer, é uma preferência leve, mas obviamente não é uma preferência significativa enterrada, então, independentemente de como você definir inteligência, ela permanecerá bastante ambígua e difusa", disse ele.

Quanto à existência de vida inteligente em algum lugar do universo, isso continua sendo um "grande mistério", escreveu ele no jornal. 

Seu artigo não abordou, por exemplo, se civilizações inteligentes que emergem tendem a sobreviver ou se exterminar rapidamente. (O nosso não tem idade suficiente para oferecer respostas de uma forma ou de outra.) A melhor coisa a fazer, disse Kipping, é continuar procurando por indícios de vida inteligente por aí.

Mas não está claro se iremos reconhecê-la quando a virmos, disse Winder.

Originalmente publicado em: Space