Quando se trata da busca por vida alienígena, restam-nos apenas duas possibilidades simples: ou estamos sozinhos neste universo, ou não estamos. Seja qual for o caso, ambos são igualmente aterrorizantes. Deixe-me explicar por quê. Primeiramente, a ideia de estarmos sozinhos neste universo é bastante perturbadora. Significaria que a Terra, com sua vasta diversidade de formas de vida, é o único lugar onde existem seres inteligentes. As implicações disso são profundas. Implicaria que o surgimento de vida inteligente é um evento extremamente raro, talvez até um milagre. Também significaria que o destino do universo inteiro repousa exclusivamente em nossos ombros, pois não haveria outras civilizações para compartilhar a exploração e o entendimento do cosmos.

Por outro lado, a possibilidade de não estarmos sozinhos no universo é igualmente aterrorizante, embora por razões diferentes. Se há outras civilizações inteligentes lá fora, levanta-se a questão de suas intenções e capacidades. São benevolentes ou representam uma ameaça? São mais avançados que nós ou somos a espécie mais avançada? E onde exatamente podemos encontrá-los?

Quero que dividamos nossa base de conhecimento em três seções separadas. Começaremos com o que é conhecido como verdadeiro hoje, em 2023; o que assumimos ser verdadeiro, baseado em nosso conhecimento atual; e o que ainda permanece desconhecido, mesmo com as melhores informações disponíveis.

No que diz respeito ao que sabemos ser verdade, isso engloba conquistas significativas, tanto do aspecto experimental quanto observacional, apoiadas por evidência concreta, bem como extrapolações teóricas de nossas melhores teorias que explicam suas consequências necessárias.

Agora temos conhecimento sobre o número de estrelas, quantas são similares ao Sol, as que potencialmente hospedam planetas rochosos e possivelmente vida, os sistemas dentro do universo observável e aqueles que poderíamos observar com tecnologia avançada. É notável que, em apenas cerca de 30 anos, passamos de não saber essas respostas para ter um conhecimento definitivo sobre todas elas, dentro de nossa própria Via Láctea. Existem cerca de 400 bilhões de estrelas, mas a Via Láctea em si é uma galáxia particularmente grande e evoluída, se comparada à galáxia média no universo.

Podemos analisar a metalicidade das estrelas na Via Láctea, que é a proporção de elementos pesados em uma estrela em comparação com hidrogênio ou hélio. Isso nos ajuda a entender a relação entre a metalicidade de uma estrela e sua probabilidade de ter planetas. Também podemos categorizar as estrelas por sua massa e tipo espectral para determinar que fração delas poderia hospedar planetas semelhantes à Terra. Quando dizemos semelhantes à Terra, referimo-nos a planetas que são rochosos, similares em massa e tamanho à Terra, localizados a uma distância de sua estrela-mãe que permite um recebimento de energia similar ao que a Terra obtém do Sol. Atualmente, essa é a extensão do que podemos medir.

Por último, podemos usar nosso entendimento sobre a formação de estrelas no universo e nossas observações de galáxias, junto com previsões teóricas para galáxias que são desafiadoras para estudar diretamente devido à sua baixa luminosidade, baixa massa, proximidade com galáxias maiores ou distância extrema, para estimar o número de mundos potencialmente habitáveis dentro do universo observável.

Toda essa informação se enquadra na categoria do que definitivamente sabemos ser verdade até 2023 em nosso universo visível. Existem aproximadamente 2,2 sextilhões de estrelas, o que é cerca de 2,2 seguido por 20 zeros. Essas estrelas vêm em vários tipos, tamanhos e idades. De todas essas estrelas, apenas cerca de 4% ou aproximadamente oito seguido por 19 zeros são observáveis da Terra. A maioria das estrelas foi formada em galáxias que só podemos ver de seus estágios iniciais. Entre as estrelas, cerca de 3 a 5% são do mesmo tipo G, como nosso sol, aproximadamente 15 a 20% são mais frias e menos massivas, tipo K, e a maioria, cerca de 75 a 80%, são as estrelas anãs vermelhas mais frias e menos massivas, tipo M. Apenas cerca de 2% são azuis brilhantes e têm uma vida útil curta.

Para que as estrelas tenham planetas rochosos, elas precisam conter uma quantidade suficiente de elementos pesados. Em média, esse limite é de cerca de 25% dos elementos pesados em nosso sol. Estrelas com mais desse nível respondem por cerca de 98% dos planetas conhecidos, enquanto aquelas com menos compõem apenas cerca de 2% de todos os planetas conhecidos. Mesmo com esses critérios em vigor, ainda temos um número enorme de planetas que poderiam ser considerados candidatos potenciais para suportar alguma forma de vida no universo. Pode haver cerca de 10 elevado à potência de 19, ou possivelmente mais. De acordo com algumas estimativas, tais planetas que poderiam ser observados da Terra, assumindo que tivéssemos tecnologia incrivelmente avançada, mas permanecendo dentro dos limites das leis da física.

Agora, para avançar, os cientistas devem confiar em suposições, pois temos apenas um exemplo de um mundo conhecido com vida: a Terra. Além deste ponto, aventuramo-nos no desconhecido e é essencial ser transparente sobre as suposições que estamos fazendo. Supomos que a vida se originou através de processos naturais a partir da não-vida, e qualquer planeta com os ingredientes químicos corretos e condições ambientais, seja similar à Terra ou diferente, pode ser considerado um candidato potencial para vida.

Supomos que as leis fundamentais da física que observamos na Terra e dentro do nosso sistema solar são as mesmas leis que governam o universo inteiro. Supomos que a vida é definida como uma entidade capaz de extrair energia de seu ambiente, utilizar essa energia para processos vitais e reproduzir ou produzir descendentes relacionados de alguma maneira. Embora essas sejam suposições comuns entre biólogos, astrobiólogos e a maioria dos cientistas que estudam a origem da vida, frequentemente há pessoas que fazem suposições diferentes sobre uma ou mais dessas, então é importante declarar explicitamente a posição naturalista.

Adicionalmente, também há suposições cosmológicas a considerar. Supomos que a parte não observável do universo segue os mesmos princípios fundamentais e compartilha condições similares ou idênticas com a parte do universo com a qual estamos familiarizados. Também supomos que o processo que levou ao Big Bang quente, conhecido como inflação cósmica, não apenas resultou em um Big Bang quente em uma escala muito maior que nosso universo observável, mas também está alinhado com as previsões da inflação e as restrições impostas por nossas observações da parte observável do universo. Há um universo não observável que se estende por pelo menos 400 vezes o raio e 64 milhões de vezes o volume do nosso universo atualmente observável. Ele está preenchido com o mesmo tipo de coisas que existem em nosso universo, incluindo os ingredientes para galáxias, estrelas, planetas e vida. E pode haver um multiverso inflacionário separando diferentes bolsões de espaço ou diferentes universos observáveis uns dos outros. Isso deveria criar, no geral, um conjunto enorme de universos desconectados que estão não apenas além do nosso universo observável, mas também além do nosso universo não observável. No entanto, é apenas a parte do nosso universo que está dentro do nosso cone de luz, que é onde podemos potencialmente receber sinais que foram emitidos desde o Big Bang, que consideramos como detectáveis de vida extraterrestre.

Infelizmente, agora passamos do conhecido e bem assumido para o reino da especulação. A ciência ainda não respondeu a essas perguntas desafiadoras: qual é o mecanismo pelo qual a vida se origina da não-vida aqui na Terra? Quais são os vários mecanismos pelos quais a vida pode surgir e quão comuns são esses mecanismos? Quando a vida emerge, com que frequência ela perdura por longos períodos em vez de ser eliminada logo após aparecer em um mundo? Nos casos em que a vida surge e perdura, com que frequência e depois ela evolui para o que chamaríamos de vida complexa e diferenciada? Uma vez que a vida se torna complexa e diferenciada, com que frequência ela evolui para formas inteligentes e/ou tecnologicamente avançadas? E quanto tempo as espécies que capturam nosso interesse nesse sentido persistem?

Lamentavelmente, não temos nenhuma evidência que forneça respostas a essas perguntas. Devemos encontrar respostas para todas essas perguntas antes de podermos abordar a questão fundamental: poderíamos realmente estar sozinhos? No entanto, nossa ignorância nunca nos impediu de fazer o que chamamos de especulações saudáveis, e não vamos deixar nossa falta de conhecimento concreto nos impedir aqui.

Atualmente, a teoria líder sobre a origem da vida a partir da não-vida envolve o processo conhecido como co-evolução peptídeo-RNA. O conceito gira em torno da noção de que uma coleção de aminoácidos, os blocos de construção fundamentais das proteínas, formou-se espontaneamente em um ambiente aquoso na presença de uma fonte de energia natural. Essa teoria ganha credibilidade devido à presença abundante de água e vários aminoácidos em objetos como protoplanetas tessal, que são remanescentes da formação do nosso sistema solar, como asteroides e cometas. Embora haja apenas aproximadamente 20 aminoácidos, todos com a mesma quiralidade, ou coral, envolvidos nos processos vitais na Terra, corpos celestes gelados e rochosos contêm mais de 80 aminoácidos com várias corali.

Quando esses aminoácidos se combinam para criar peptídeos ou proteínas, essas novas moléculas podem realizar funções metabólicas. Introduzindo íons a um peptídeo, pode-se fazer com que ele funcione como uma enzima, conectando algum tipo de ácido nucleico, seja baseado em açúcares ribos, peptídeos de RNA, PNA ou outros ácidos nucleicos xenos, significando estranhos em grego, XNA, você pode conceder a eles a capacidade de reprodução.

Infelizmente, agora devemos transicionar para o reino da especulação completa, que eu consideraria bastante especulativo. Se desejarmos calcular probabilidades, atualmente não há fundamento científico para atribuir qualquer probabilidade ou probabilidade ao seguinte: vida emergindo da não-vida, vida persistindo por bilhões de anos ou mais em um planeta, vida evoluindo para formas complexas e diferenciadas, vida complexa e diferenciada evoluindo para entidades inteligentes e potencialmente tecnologicamente avançadas.

Nossa única evidência para qualquer desses processos vem da Terra. Em nosso planeta, a vida surgiu da não-vida relativamente cedo, não mais tarde que 3,8 bilhões de anos atrás, tem prosperado desde então, tornou-se complexa e diferenciada pelo menos cerca de 600 a 700 milhões de anos atrás e até evoluiu para seres inteligentes, como a humanidade.

Se cada etapa for razoavelmente provável, digamos com uma chance de 1 a 10% de ocorrer em planetas candidatos, então poderia haver entre 100 bilhões a trilhões de planetas dentro de nosso alcance observável que, em algum momento, desenvolveram vida inteligente. Por outro lado, se uma ou mais dessas etapas forem bastante improváveis, digamos com uma chance de uma em um bilhão, é plausível que, no contexto da vida inteligente, realmente possamos estar sozinhos quando se trata de alcançar e descobrir tal civilização.

Embora nosso interesse primário possa estar em descobrir espécies alienígenas inteligentes e tecnologicamente avançadas, uma busca científica valiosa, é crucial não limitar nossa busca ao que mais esperamos encontrar. Se encontrássemos um planeta onde as formas de vida mais inteligentes se assemelham a golfinhos, cães, jacarés ou até mesmo aranhas, não só ficaríamos entusiasmados, mas também faríamos todos os esforços para entender e comunicar-nos com essa inteligência desconhecida.

Mesmo que tudo o que descobríssemos fosse um mundo com vida microbiana ou mesmo organismos mais simples, um cenário que os cientistas antecipam ser o mais comum em planetas habitados, aprenderíamos que a Terra não é única e que a vida existe em outros lugares no universo.

Enquanto permanecermos o único exemplo conhecido de vida, poderíamos nos considerar excepcionalmente afortunados na loteria cósmica da biologia. No entanto, se encontrássemos uma segunda instância de vida, isso não só forneceria motivos para acreditar que há muitos mais, mas também nos permitiria começar a estimar a prevalência de mundos habitados.

Atualmente, identificamos mais de 5.000 exoplanetas, mas com observatórios de ponta como o Telescópio Espacial James Webb e projetos ambiciosos como o Starshade no horizonte, esse número deve aumentar significativamente. Essas ferramentas avançadas nos permitirão analisar melhor os exoplanetas e avaliar sua potencial habitabilidade. A presença de certas características, como mudanças sazonais, água líquida na superfície ou compostos orgânicos específicos, pode indicar a possibilidade de vida.

No entanto, mesmo que encontremos um planeta com condições promissoras, isso por si só não garante a presença de vida. A vida pode nunca ter surgido nesse mundo, ou, se o fez, poderia ter sido eliminada por eventos catastróficos, como impactos massivos ou explosões de supernovas próximas. Planetas que mostram sinais de potencial habitabilidade e abrigam as condições necessárias para a vida emergir tornam-se um dos principais suspeitos para estudo.

Compostos orgânicos específicos, como a clorofila, que são predominantemente produzidos por organismos vivos, poderiam ser indicadores-chave. Além disso, assinaturas de grande biomassa, como as encontradas em florestas tropicais, poderiam criar alterações discerníveis em parâmetros ambientais, como temperatura ou distribuição de nuvens, diferenciando-as de paisagens áridas de rochas e areia.

Em nossa busca pela vida, devemos permanecer abertos à possibilidade de encontrar várias formas de inteligência e evolução. É essencial lembrar que a linha do tempo da vida na Terra abrange bilhões de anos, desde a vida microbiana existindo por aproximadamente 4 bilhões de anos até a vida tecnologicamente avançada surgindo apenas nos últimos 100 anos.

Considerando a vastidão do universo e a diversidade de condições em outros planetas, é plausível que possamos descobrir formas de vida em diferentes estágios de evolução. Algumas podem estar em seus estágios iniciais de desenvolvimento, semelhantes à antiga vida microbiana que outrora dominou a Terra. Outras podem estar em um caminho para civilizações avançadas, muito parecido com nossas próprias conquistas tecnológicas relativamente recentes.

Mas veja, como humanos, nossa compreensão de inteligência, civilização e comunicação está profundamente enraizada em nossas próprias experiências e normas sociais. No entanto, projetar nossos comportamentos em formas de vida alienígenas potenciais pode nos desviar em nossa busca para decifrar o Paradoxo.

Imagine civilizações que evoluíram em planetas distantes sob condições inteiramente diferentes e trajetórias evolutivas. Essas sociedades alienígenas podem possuir habilidades cognitivas, valores e métodos de comunicação muito além de nossa compreensão atual. Seu entendimento do universo, da ciência e da tecnologia poderia ser vastamente diferente do nosso, tornando sua abordagem à exploração espacial e comunicação não convencional por nossos padrões.

Enquanto buscamos inteligência extraterrestre através de sinais de rádio e outros meios tecnológicos, seres alienígenas avançados podem ter desenvolvido formas alternativas de comunicação que ainda não concebemos. Seus métodos poderiam transcender nossa compreensão, existindo em planos além do nosso alcance atual de física e biologia.

Além disso, o próprio conceito de inteligência pode variar significativamente entre diferentes espécies. A inteligência na Terra pode se manifestar de várias maneiras, desde as habilidades cognitivas humanas até as estruturas sociais sofisticadas de certas espécies animais. Da mesma forma, a inteligência alienígena poderia abranger uma variedade surpreendente de formas, tornando difícil para nós reconhecer e entender.

Além disso, o próprio Paradoxo de Fermi depende da suposição de que civilizações alienígenas avançadas exibiriam tendências expansionistas semelhantes aos nossos impulsos históricos de exploração e colonização. No entanto, essa suposição pode ser excessivamente antropocêntrica, pois os motivos que impulsionam uma civilização extraterrestre podem ser completamente diferentes dos nossos.

Considere a possibilidade de que algumas civilizações alienígenas avançadas priorizem a harmonia com seus ambientes e busquem preservar seus próprios planetas, em vez de colonizar outros. Talvez eles tenham encontrado um equilíbrio sustentável e prefiram permanecer ocultos de outras civilizações, evitando conflitos potenciais que poderiam surgir do contato interestelar.

Essencialmente, essa solução para o Paradoxo de Fermi nos encoraja a expandir nossos horizontes e permanecer humildes diante do desconhecido. Devemos abraçar a diversidade de comportamentos alienígenas potenciais, reconhecendo que nosso entendimento de inteligência e comportamento social pode ser apenas uma das inúmeras possibilidades na vasta paisagem cósmica.

Estudando os padrões de civilizações humanas, os cientistas observaram que muitas surgiram em grandeza, mas eventualmente enfrentaram o colapso. Da mesma forma, ao investigar a história de grandes cidades, eles notaram que a maioria atingiu um certo ponto de crescimento e desenvolvimento, apenas para experimentar um declínio subsequente. Essas descobertas serviram como base para uma hipótese sobre o destino de quaisquer civilizações espaciais alienígenas.

A hipótese propõe dois cenários possíveis para essas civilizações extraterrestres. No primeiro cenário, uma civilização alcançaria um ponto crítico onde se conscientizaria de seu crescimento exponencial e reconheceria os perigos de expandir-se demais e rapidamente. Em resposta, eles escolheriam interromper suas viagens interestelares e se abster de colonizar outros mundos.

No segundo cenário, uma civilização pode falhar em reconhecer as consequências iminentes de sua expansão e continuar sua invasão até um ponto de não retorno, levando ao seu eventual colapso. Curiosamente, de nossa perspectiva, ambos os cenários produziriam o mesmo resultado: alienígenas não nos visitando ou revelando evidências de sua existência. A distância entre sua civilização e a nossa simplesmente seria grande demais para um contato ou detecção significativos.

Os pesquisadores batizaram essa hipótese de escalonamento superlinear. De acordo com esse conceito, uma civilização cresce exponencialmente, espalhando-se e colonizando outros mundos, impulsionada por suas demandas crescentes de energia. No entanto, à medida que se aventuram mais e se expandem, podem encontrar desafios em sustentar os imensos requisitos de energia de tais esforços de colonização. A menos que tomem medidas oportunas para lidar com essas questões, eventualmente alcançarão um ponto de não retorno, uma singularidade onde o colapso de sua civilização se torna inevitável.

Curiosamente, os pesquisadores destacaram que, se essas civilizações alienígenas estivessem mais próximas de nós, provavelmente detectaríamos sinais de sua existência, especialmente se estivessem à beira do colapso. Nessa fase, estariam emitindo enormes quantidades de energia, tornando sua presença notória. Esta hipótese é particularmente intrigante ao considerar outras suposições propostas na busca por vida alienígena.

A primeira suposição postula que civilizações avançadas podem não priorizar a exploração de planetas repletos de vida, especialmente aqueles nos estágios iniciais de desenvolvimento. É possível que essas civilizações tenham encontrado inúmeros mundos bióticos em toda a galáxia, mas a alocação de recursos para investigar cada um pode não ser prática. Além disso, tentar comunicar-se com formas de vida primitivas pode não produzir resultados significativos, tornando tais esforços menos atraentes para seres avançados.

Por outro lado, a segunda suposição destaca que, uma vez que um planeta desenvolve vida inteligente, ele se torna muito mais intrigante para civilizações avançadas. A raridade da vida inteligente na galáxia torna cada instância dela notável. Detectar sinais de inteligência de longe, semelhante ao nosso projeto SETI, torna-se uma prioridade para essas civilizações.

Considerando a perspectiva da Terra, os sinais mais detectáveis de nossa inteligência seriam os sinais de rádio transmitidos ao longo do último século. Esses sinais poderiam ter potencialmente alcançado cerca de 1.300 sistemas estelares em um raio de 50 anos-luz. Dos 100 bilhões a 400 bilhões de sistemas estelares na Via Láctea, no entanto, os sinais de rádio, assinaturas tecnológicas não intencionais, tornar-se-iam indistinguíveis do ruído de fundo após viajar por cerca de um ano-luz.

Com isso em mente, a solução proposta sugere que, mesmo nos 1.300 sistemas estelares que poderiam ter recebido nossos sinais, há uma chance significativa de que eles não teriam sido capazes de detectar nossas transmissões não intencionais. Além disso, se a vida não inteligente for abundante na galáxia, civilizações avançadas podem não ver um motivo para gastar recursos tentando entrar em contato com mundos potencialmente não inteligentes. Portanto, o silêncio das civilizações extraterrestres poderia ser atribuído à falta de evidências de vida inteligente na Terra, à vastidão da galáxia e aos desafios de detectar civilizações inteligentes de longe, tornando plausível que seres alienígenas avançados ainda não tenham notado nenhum indício de nossa inteligência.

E agora, quais são as soluções possíveis para esse Paradoxo? Uma argumenta que não existem seres superinteligentes, enquanto a outra sugere razões menos concretas para a falta de contato. A primeira é a teoria do grande filtro. Esta solução sugere que, desde o surgimento da vida até as etapas intrincadas de desenvolvimento, até o alcance de civilizações altamente avançadas na escala de Kardashev, existe um obstáculo significativo que impede o progresso da vida, tornando a existência de vida extraterrestre detectável extremamente rara. A ideia foi proposta pela primeira vez em um ensaio online intitulado “O grande filtro: já passamos por ele?”, escrito pelo economista Robin Hansen.

Sem evidências de vida inteligente em locais além da Terra, parece que o processo de começar com uma estrela e terminar com vida explosiva e duradoura avançada deve ser improvável. Isso implica que pelo menos uma etapa nesse processo deve ser improvável. A lista de Hansen descreve um caminho evolutivo abrangente, composto por nove etapas cruciais que poderiam levar à eventual colonização do universo observável, que são: o sistema estelar certo, incluindo orgânicos e planetas potencialmente habitáveis; moléculas reprodutivas; vida unicelular simples procariótica; vida unicelular complexa eucariótica; reprodução sexual; vida multicelular; animais que usam ferramentas com inteligência; uma civilização avançando em direção ao potencial de uma explosão de colonização, onde estamos agora; e explosão de colonização.

De acordo com a hipótese do grande filtro, se essa lista estiver completa, pelo menos uma dessas etapas deve ser altamente improvável. Se o passo improvável estiver no passado, sugere que as chances da humanidade de alcançar a etapa nove, colonização interestelar, são sombrias. Por outro lado, se as etapas anteriores forem prováveis, então várias civilizações deveriam ter progredido para um nível semelhante ao nosso, mas não encontramos evidências de que a etapa nove tenha sido alcançada, já que a Via Láctea permanece desprovida de colônias. Portanto, a etapa nove pode ser o marco elusivo e improvável que impede as civilizações de prosperar.

Obstáculos potenciais que nos impedem de alcançar a etapa nove podem incluir eventos catastróficos, subestimação do impacto do procrastinamento tecnológico conforme nossa dependência da tecnologia cresce, ou esgotamento de recursos, tornando a etapa impossível devido ao esgotamento dos recursos disponíveis, como fontes de energia altamente restritas. Portanto, por essa linha de raciocínio, a descoberta de vida multicelular em Marte seria desanimadora. Sua existência implicaria que as etapas de dois a seis são relativamente fáceis de alcançar, direcionando a atenção para as etapas um, sete e oito, ou talvez um passo desconhecido como o verdadeiro obstáculo.

Embora as etapas de um a oito tenham de fato ocorrido na Terra, cada uma delas ainda poderia ser considerada improvável. Se as primeiras sete etapas são pré-requisitos necessários para estimar probabilidades com base em nosso ambiente local, então um observador, tendencioso pelo princípio antrópico, não pode discernir nada definitivo sobre a probabilidade geral de seus arredores predeterminados.

Tudo o que acabei de dizer pode não fazer sentido para você. Deixe-me abordar essa teoria de outra maneira. Pense nisso como uma espécie de videogame cósmico, onde você tem que passar por vários níveis para chegar ao nível final. O grande filtro é como um nível pelo qual todas as civilizações têm que passar, e é realmente difícil. Talvez seja um desafio tecnológico, como desenvolver viagens interestelares ou criar inteligência artificial, ou talvez seja um desafio societal, como evitar guerras catastróficas ou resolver problemas como a mudança climática. A ideia é que muitas civilizações podem não conseguir passar pelo grande filtro. Elas podem ficar presas em algum ponto, incapazes de progredir mais. Talvez nunca desenvolvam a tecnologia de que precisam, ou talvez se destruam em um evento catastrófico antes de terem a chance.

Nosso planeta superou com sucesso numerosos desafios na forma de eventos de extinção em massa, servindo como filtros para a evolução da vida. Tome, por exemplo, a Extinção Permiano-Triássica, também conhecida como a grande morte, que ocorreu aproximadamente 250 milhões de anos atrás. Esse evento cataclísmico chegou perto de obliterar a vida na Terra, devastando cerca de 96% das espécies marinhas e 70% dos organismos terrestres. Embora a causa exata da grande morte ainda seja um mistério, alguns cientistas teorizam que uma combinação de aumento de temperatura e diminuição dos níveis de oxigênio desempenhou um papel.

No entanto, é crucial notar que esses filtros anteriores se manifestaram como eventos naturais de extinção que surgiram como parte dos processos evolutivos de nosso planeta e sistema solar. Eles foram resultados de erupções vulcânicas, impactos de asteroides e outros fenômenos naturais. No entanto, a humanidade se encontra potencialmente enfrentando um grande filtro de nossa própria criação. Esse filtro poderia se materializar na forma de ameaças iminentes, como mudanças climáticas, guerra nuclear ou outras catástrofes induzidas por ações humanas. Tais perigos têm o potencial de impedir o progresso de nossa civilização, evitando que alcancemos o estágio onde a comunicação com a vida extraterrestre se torne possível.

Portanto, a busca por vida alienígena é um pouco como um jogo cósmico de esconde-esconde. Estamos procurando sinais de outras civilizações que passaram pelo grande filtro, mas não sabemos quantas realmente conseguiram.

A Terra Rara, proposta por Peter Ward e Ron Brownley, sugere que a combinação única de condições geológicas e ambientais na Terra torna a evolução de vida complexa e inteligente extremamente rara no universo. Eles argumentam que, embora a vida microbiana possa surgir em alguns planetas, o desenvolvimento de formas de vida sofisticadas é altamente improvável. No entanto, uma contra-hipótese chamada Zoo Cósmico, proposta por William Baines e seu colega, adota uma posição diferente. Eles acreditam que, assim como existem vários estilos de música, existem várias maneiras de a vida evoluir de simples micróbios para criaturas macroscópicas complexas, semelhantes a animais e plantas. A hipótese do Zoo Cósmico sugere que, uma vez que a vida surge em um planeta, ela tem o potencial de evoluir para formas diversas e substanciais, desde que o planeta permaneça habitável por tempo suficiente.

Enquanto o debate continua, duas advertências críticas existem. Primeiramente, a origem da vida na Terra, apesar de não ser considerada um evento único, permanece envolta em mistério, deixando espaço para a possibilidade de que as condições da Terra sejam de fato raras.

Em segundo lugar, a evolução de vida tecnologicamente avançada, exemplificada por humanos na Terra, parece ter ocorrido apenas uma vez. Essa singularidade torna desafiador estimar quão comuns podem ser tais civilizações avançadas em outros mundos. Para determinar qual hipótese é verdadeira, os cientistas voltam sua atenção para nosso próprio sistema solar. Vários planetas e luas, incluindo Marte, Europa, Encélado, Titã e Vênus, apresentam oportunidades para procurar vida microbiana. A descoberta de micróbios originados independentemente nesses locais sugeriria que a vida é difundida no cosmos, fornecendo um ponto de dados significativo. No entanto, para diferenciar entre Terra Rara e Zoo Cósmico, a busca por vida macroscópica complexa exige exploração além do nosso sistema solar.

Europa, com seu oceano subsuperfície sob uma crosta de gelo, oferece uma possibilidade tentadora para tal vida, pois os respiradouros hidrotermais em seu leito oceânico poderiam potencialmente sustentar vida animal. No entanto, a busca por vida inteligente exige olhar ainda mais longe, para exoplanetas orbitando estrelas além do nosso Sol.

Em um artigo chamado “Inflação Eterna e suas Implicações”, Alan G., um físico teórico, usou a física da inflação para mostrar elegantemente que cada universo, e estamos assumindo a existência de um número infinito de universos, provavelmente tem apenas uma civilização avançada. Eis como o argumento se desenrola: de acordo com Guth, a inflação cósmica gera um número infinito de universos-bolha a uma taxa extraordinária. Na verdade, a cada segundo, o número de universos-bolha aumenta por um fator de 10 elevado à potência de 37. Portanto, Guth argumenta que podemos assumir que universos-bolha jovens superam em número os universos mais velhos.

Em outras palavras, o universo médio é notavelmente jovem. Guth então postula que existe um tempo mínimo, vamos chamá-lo de T, necessário para a vida inteligente, como a nossa, se desenvolver. Como já nos desenvolvemos, sabemos que a idade do nosso universo é maior ou igual a T. Vamos imaginar que existe outra civilização em nosso universo mais avançada que a nossa e, para fins de argumento, vamos supor que ela esteja 1 segundo mais avançada. Se o tempo mínimo para nossa civilização se desenvolver é T, o tempo mínimo para essa civilização mais avançada se desenvolver é maior ou igual a T mais 1 segundo. Como o número de universos que satisfazem o requisito T é 10 elevado à potência de 37 vezes o número de universos que satisfazem o requisito T mais 1 segundo, e como sabemos apenas que vivemos em um universo que satisfaz o requisito T, é extremamente improvável que nosso universo também satisfaça o requisito T mais 1 segundo. Portanto, é improvável que exista uma civilização alienígena em nosso próprio Universo, mesmo 1 segundo mais avançada que a nossa.

Tudo o que acabei de dizer pode ser um pouco confuso. Deixe-me abordar isso de outra maneira. Imagine o universo como uma vasta e diversificada tela onde inúmeras pinturas da realidade ganham vida. Cada pintura representa um mundo único, com sua própria história e habitantes. Agora, nesta Galeria de Arte Cósmica, novas pinturas estão sendo continuamente adicionadas à galeria, aparecendo como mágica a cada momento que passa. No entanto, a maioria dessas novas pinturas ainda está fresca e não totalmente desenvolvida. Guth acredita que, para a vida inteligente surgir e florescer dentro de uma pintura, é necessário um certo período de tempo, como uma obra-prima lentamente tomando forma. Então, em algumas pinturas, a vida pode estar apenas dando seus primeiros traços, enquanto em outras pode ter tido mais tempo para evoluir e crescer.

Agora, aqui está onde fica intrigante. Imagine que há outra pintura próxima, onde a vida é um pouco mais avançada do que na nossa, apenas um pequeno passo à frente. De acordo com a teoria de Guth, o número de pinturas com vida em nosso nível atual é imensamente maior do que as onde as civilizações estão apenas um pouco mais avançadas. Como a galeria está repleta de inúmeras pinturas em nosso nível, torna-se altamente improvável que encontraríamos uma onde uma civilização está apenas um pequeno incremento à frente. Portanto, é bastante possível que nossa pintura abrigue uma das civilizações mais avançadas nesta Grande Arte Cósmica. A ideia de Guth pode ser ilustrada nesta ideia de múltiplas pinturas e civilizações únicas, adicionando uma perspectiva cativante ao nosso entendimento do universo. Isso nos leva a ponderar sobre a diversidade de vida e inteligência através desta Galeria Cósmica, deixando-nos maravilhados com as infinitas possibilidades que aguardam além de nossa própria tela.

Nick Bostrom, um filósofo da Universidade de Oxford e diretor do Instituto do Futuro da Humanidade, desenvolveu um argumento em um artigo chamado “Você está vivendo em uma simulação computacional?” Ele argumenta que pelo menos uma das seguintes três afirmações deve ser verdadeira: ou os humanos provavelmente se extinguirão antes de se tornarem pós-humanos e capazes de criar realidades totalmente simuladas; uma civilização pós-humana com a capacidade de executar tal simulação provavelmente não executaria muitas simulações; ou estamos atualmente vivendo em uma simulação computacional. Agora, usando lógica engenhosa e raciocínio matemático, Bostrom apresenta uma conclusão provocativa. Ele argumenta que, a menos que já estejamos residindo em uma simulação, a crença de que eventualmente nos tornaremos pós-humanos capazes de executar simulações de ancestrais é provavelmente falsa.

Considere a ideia de como tal simulação poderia ser criada. Especulações de escritores sugerem que uma civilização avançada do tipo 2 ou 3 poderia construir um sistema computacional colossal conhecido como cérebro matrioska. Esse sistema massivo aproveitaria toda a saída de energia de uma estrela, utilizando uma esfera de Dyson, que é uma concha ao redor da estrela para capturar toda a sua energia. Matemáticos ponderaram as capacidades de um cérebro matrioska e calcularam que ele poderia possuir poder computacional suficiente para criar um universo simulado inteiro, onde nós, entre inúmeros outros seres, poderíamos estar vivendo sem saber.

Notavelmente, esse conceito não parece violar nenhuma lei física conhecida. Ele desperta uma fascinante exploração da natureza da realidade, a existência potencial de civilizações avançadas e as implicações profundas de nosso lugar em um vasto universo simulado. Se entretermos a noção de que estamos vivendo em um universo simulado criado por uma civilização altamente avançada com um cérebro matrioska ou um sistema computacional semelhante, então a questão da existência de vida extraterrestre assume uma nova perspectiva. Nesta realidade simulada, os seres responsáveis por criar a simulação poderiam ter projetado vários cenários e mundos, incluindo aqueles com formas de vida inteligentes como nós. Esses seres simulados, incluindo alienígenas potenciais, poderiam fazer parte do design deste Grande Experimento Cósmico.

Além disso, se os criadores da simulação possuírem a capacidade de manipular os parâmetros e variáveis do universo simulado, eles poderiam introduzir diversas formas de vida e civilizações, incluindo aquelas de origem extraterrestre. Como resultado, a presença de alienígenas dentro desta realidade simulada torna-se uma possibilidade plausível. Do nosso ponto de vista como seres simulados, a busca por vida extraterrestre poderia levar a perguntas intrigantes: as outras civilizações inteligentes que encontramos são entidades reais vivendo em suas próprias simulações separadas, ou são entidades simuladas como nós? Além disso, se fizermos parte de um universo simulado, o Paradoxo de Fermi poderia ser reavaliado. Talvez o silêncio das civilizações alienígenas seja um design deliberado da simulação ou o resultado das limitações impostas pelos criadores.

No reino da mecânica quântica, o entrelaçamento permite que duas partículas se tornem correlacionadas de tal forma que o estado de uma partícula esteja instantaneamente conectado ao estado da outra, independentemente da distância entre elas. A superposição, por outro lado, permite que partículas quânticas existam em múltiplos estados simultaneamente. Imagine um cenário onde civilizações alienígenas avançadas codifiquem suas comunicações e emissões de energia usando partículas quânticas entrelaçadas e estados de superposição. Ao fazer isso, eles podem criar sinais criptografados que aparecem como ruído aleatório ou radiação de fundo para civilizações menos avançadas, tecnologias de detecção. Para um observador externo, pareceria que essas civilizações avançadas não emitem sinais ou assinaturas de energia detectáveis, levando-nos a percebê-los como silenciosos ou inexistentes. Na realidade, eles estão ativamente se comunicando e funcionando dentro do universo, mas suas técnicas de ocultação de informações quânticas os tornam invisíveis para métodos de detecção convencionais.

Além disso, essas civilizações podem ter desenvolvido tecnologias de camuflagem quântica que tornam suas naves espaciais e instalações não transparentes às ondas eletromagnéticas. Isso lhes permitiria se mover pelo espaço sem ser detectados, tornando difícil para nós observar sua presença.

Água, luz, calor, moléculas orgânicas e os blocos de construção da vida são, de fato, abundantes em todo o universo. No entanto, ainda não encontramos nenhuma forma de vida extraterrestre, pelo menos até onde nossas evidências concretas alcançam. Se essa noção parece pessimista para você ou alinha-se com a caracterização de Carl Sagan dela como um “terrível desperdício de espaço”, você não está sozinho.

Originalmente, não havia um método direto para estimar o número de civilizações tecnologicamente avançadas, mas Frank Drake surgiu com uma abordagem brilhante. Ele concebeu uma equação que envolvia múltiplos parâmetros que poderiam ser estimados e então multiplicados juntos. Se suas estimativas fossem precisas, a equação produziria uma contagem precisa das civilizações tecnologicamente avançadas em nossa galáxia com as quais a humanidade poderia potencialmente se comunicar a qualquer momento. Este conceito foi engenhoso, mas à medida que nossa compreensão do universo se expandiu, a equação de Drake tornou-se menos útil em sua forma atual. A equação de Drake pode até ser menos eficaz, mas agora possuímos conhecimento suficiente sobre o universo para desenvolver um arcabouço ainda mais aprimorado.

A equação de Drake, em particular, visava calcular o número de civilizações, N, presentes em nossa galáxia a qualquer momento. Ela era expressa como o produto de sete fatores distintos desconhecidos, abrangendo os reinos da astronomia, geologia, biologia e antropologia. Esses elementos se constroem uns sobre os outros, e são os seguintes: R, a taxa média de formação de estrelas; FP, a fração de estrelas que possuem planetas; NE, o número médio de estrelas com planetas que têm planetas capazes de sustentar vida; FL, a fração desses planetas sustentáveis onde a vida surgiu; FI, a fração de planetas com vida que desenvolveram vida inteligente; FC, a fração dessas civilizações inteligentes que são capazes de se comunicar através do espaço interestelar; L, o período de tempo durante o qual tal civilização pode transmitir sinais ou ouvir mensagens extraterrestres. Multiplique esses números todos juntos, em teoria, e isso lhe dará o número de civilizações tecnologicamente avançadas e transmissoras que temos na Via Láctea hoje.

No entanto, existem falhas significativas nesse arcabouço. Ele se baseia em várias suposições não declaradas que não se alinham com a realidade, tornando-o menos útil no contexto moderno. Essas questões incluem o fato de que a equação foi escrita antes que o Big Bang fosse validado e o modelo de estado estacionário fosse desfavorecido; a equação assume que apenas um planeta por sistema estelar poderia sustentar vida; que a vida inteligente e tecnologicamente avançada nunca se espalharia para outros mundos; e que a transmissão e a escuta de sinais de rádio é o método pelo qual uma espécie inteligente escolheria se comunicar através do espaço interestelar. Em particular, essa última suposição impulsionou a motivação por trás do SETI, a busca por inteligência extraterrestre usando antenas de rádio, que, é claro, ainda não produziu resultados positivos.

No entanto, a ausência de evidências não descarta a possibilidade de outros mundos abrigarem vida inteligente, comunicativa ou espacial, apesar de nossas incertezas sobre o que está lá fora e os métodos que eles podem usar para procurar ou entrar em contato conosco. A existência de extraterrestres inteligentes, comunicativos ou espaciais continua sendo um tópico de imenso interesse para cientistas e toda a humanidade.

Embora muitos aspectos da equação de Drake possam ser problemáticos e cheios de incertezas significativas, agora é 2024, e nosso entendimento de nossa galáxia e do universo expandiu-se significativamente desde 1961. Isso nos leva a explorar uma abordagem mais refinada.

N S, o número de estrelas em nossa galáxia: por que estimar a taxa de formação de estrelas quando podemos simplesmente contar as estrelas que temos? Hoje possuímos conhecimento detalhado sobre o tamanho, a espessura, o bojo central e a distribuição de massa de nossa galáxia através de pesquisas extensas que observam todo o céu e se concentram intensamente em regiões estreitas. Podemos afirmar que há entre 200 e 400 bilhões de estrelas em nossa galáxia; uma incerteza de apenas um fator de dois é bastante aceitável e indica um ponto de partida otimista. Cada estrela representa uma oportunidade potencial para a vida.

FP, a fração de estrelas com planetas: podemos reter esse parâmetro da equação original de Drake, mas, após Kepler, isso não é tão interessante. Por quê? Porque é essencialmente próximo de 100%. Com base nas pesquisas extensas de estrelas e no conhecimento que adquirimos, estima-se que a fração de estrelas com planetas em órbita ao seu redor seja de pelo menos cerca de 80%. Colocar simplesmente, afirmar que a fração de estrelas com planetas é igual a 1 é uma clara vitória para os otimistas.

FH, a fração de estrelas com as condições certas para habitabilidade: aqui é onde as coisas ficam mais intrigantes. Entre as várias classes de estrelas, quantas têm planetas adequados para a vida? Uma estrela semelhante ao nosso Sol, com a mesma massa, raio e vida útil, poderia de fato abrigar vida, como evidenciado por nossa própria existência. No entanto, e quanto a estrelas mais massivas? Eventualmente, elas podem queimar seu combustível muito rapidamente, impedindo o surgimento de vida inteligente. Por outro lado, estrelas de menor massa podem ser muito instáveis, emitindo flares que despojam a atmosfera de um planeta ou produzindo luz ultravioleta insuficiente para a vida prosperar.

Também podemos considerar se há elementos pesados suficientes para sustentar a vida em um planeta ou se o ambiente em uma região particular da galáxia é muito caótico. Embora haja desconhecidos, é razoável sugerir que pelo menos um quarto, ou 25%, das estrelas em nossa galáxia têm o potencial de abrigar planetas habitáveis.

NP, o número de mundos ao redor de estrelas habitáveis com as condições certas para a vida: ganhamos conhecimento substancial de nossos estudos de exoplanetas, mas muitas perguntas permanecem. O que define um mundo como habitável? No início do sistema solar, Vênus, Terra e Marte tinham condições semelhantes. No sistema solar externo, mundos como Encélado e Europa, ostentando oceanos subsuperficiais, poderiam potencialmente abrigar vida submarina. Em sistemas com gigantes gasosos posicionados de maneira semelhante à Terra, luas grandes podem testemunhar o surgimento da vida.

Embora haja incertezas significativas, é razoável estimar que, em média, entre as estrelas capazes de abrigar um mundo potencialmente habitável, há um mundo que se destaca como tendo as condições mais favoráveis para a vida. Esse é o mundo de maior interesse, então vamos definir NP como igual a um.

Neste ponto, podemos multiplicar os primeiros quatro números juntos para estimar o número de mundos com condições favoráveis para a vida dentro de nossa galáxia: 100 bilhões. Este é um começo promissor.

FL, a fração desses mundos onde a vida surge: entre todos os mundos potencialmente habitáveis, quantos dão esse passo extraordinário inicial onde a vida emerge da não-vida? Ou, se a vida primitiva se origina no espaço interestelar, quantos mundos testemunham a vida se enraizar em suas superfícies, em seus oceanos ou em suas atmosferas? Nem mesmo temos a resposta para nosso próprio sistema solar, onde é concebível que a vida tenha surgido em até oito outros mundos em algum momento.

A prevalência da vida permanece incerta. Otimisticamente, ela poderia ter uma chance de 10% de surgir da não-vida. Por outro lado, ela poderia ser extremamente rara, com chances tão baixas quanto uma em um milhão ou pior. As incertezas aqui são substanciais, e qualquer número que se escolha é tão especulativo quanto qualquer outro. No futuro, provavelmente ganharemos a capacidade de realizar nossos testes iniciais. Se assumirmos que há uma chance de 1 em 10.000 de que um mundo potencialmente habitável possua vida, um palpite tão bom quanto qualquer outro, isso implica que há 10 milhões de mundos na Via Láctea onde a vida existe.

FX, a fração de mundos com vida que têm organismos complexos e diferenciados: tentar classificar a vida como inteligente ou não é um assunto de debate até mesmo entre os principais cientistas. A categorização de golfinhos, grandes primatas, polvos e vários outros organismos como inteligentes ou não continua sendo um tópico de discussão contínua. No entanto, um aspecto sobre o qual todos concordam é se um organismo é complexo e diferenciado.

Como a Terra é nosso único laboratório para esse tipo de desenvolvimento, vamos adotar uma abordagem otimista na ausência de evidências e assumir uma chance de um em mil de que um mundo que começa com uma forma primitiva de vida replicante e codificadora de informações eventualmente leva a algo que se assemelha à explosão Cambriana. Essa estimativa sugere que há 10.000 mundos na Via Láctea repletos de formas de vida multicelulares altamente diferenciadas. Dadas as vastas distâncias entre as estrelas, é provável que outro planeta onde isso ocorreu esteja a apenas algumas centenas de anos-luz de distância.

AFT, a fração desses mundos que atualmente abriga uma civilização científica e tecnologicamente avançada: esta pergunta vai além das indagações da equação de Drake. Importa menos se esta é a primeira ou a décima vez que uma civilização tecnologicamente avançada emergiu. Não é crucial se eles empregam ondas de rádio, se enfrentam autodestruição ou autoextinção, ou se têm aspirações de viagens interestelares. A principal preocupação é se a inteligência extraterrestre é compatível com a nossa em termos de avanço científico e tecnológico.

Não há evidências de tais civilizações além da Terra, deixando uma ampla gama de possibilidades. A probabilidade pode ser relativamente alta, como 1% desses mundos alcançando esse estágio, ou pode ser uma coincidência altamente improvável que a humanidade tenha surgido, com chances mais próximas de uma em um bilhão. Mesmo com 10.000 desses mundos na Via Láctea, de acordo com essas estimativas, há apenas cerca de 10% de chance de que outra civilização científica e tecnologicamente avançada coexista conosco.

Mas, com tudo isso dito, são esses três últimos números, FL, FX e AFT, que têm incertezas tão grandes que tornam estimativas precisas uma impossibilidade no momento. Saber quantos mundos existem lá fora na Via Láctea com vida neles e encontrar até mesmo um teria implicações tremendas para nossa existência e para entender nosso lugar no universo. Dar até mesmo o próximo passo e aprender que havia organismos complexos e diferenciados em um mundo como temos com os reinos fúngico, animal e vegetal na Terra revolucionaria o que é possível. E, finalmente, a chance de termos comunicação, visitação e troca de conhecimento com uma espécie alienígena científica ou tecnologicamente avançada mudaria para sempre o curso da humanidade. Tudo isso é possível, mas há muito mais que precisamos saber se algum dia quisermos descobrir. Devemos dar esses passos; as recompensas são grandes demais se houver até mesmo uma chance de aprender essas respostas.

Muitos de nós imaginam dois futuros diferentes se desdobrando para o empreendimento da civilização humana: um futuro onde nos envolvemos em conflitos internos, brigando pelos recursos finitos do planeta, sucumbindo a conflitos motivados ideologicamente e, em última análise, selando nossa própria destruição, se nunca descobrirmos vida além da Terra, se nunca encontrarmos outros com quem comunicar, compartilhar conhecimento e cultura, e que nos ofereçam esperança para um futuro entre as estrelas, talvez o resultado mais provável, de fato, seja nossa própria extinção.

Mas há outro possível resultado para a humanidade: um futuro onde nos unimos coletivamente para enfrentar os desafios gigantescos que enfrentam os humanos, o ambiente, o planeta Terra e nosso futuro de longo prazo. Talvez a descoberta de vida além da Terra e, potencialmente, de uma ou mais civilizações extraterrestres inteligentes e espaciais possa nos dar não apenas o conhecimento e a orientação de que precisamos para sobreviver às nossas dores de crescimento, mas algo muito mais grandioso do que qualquer conquista terrestre para esperar.

Até esse dia chegar, devemos nos contentar com o conhecimento de que, no momento, temos apenas uns aos outros