Se mundos habitáveis existem em torno de certas estrelas, eles teriam o ponto de vista certo para espionar a Terra.
Fonte: Wired Magazine
Uma visão da Terra e do sol a milhares de quilômetros acima de nosso planeta. As estrelas que estariam em posição de ver a Terra transitando ao redor do Sol são iluminadas e a Via Láctea é visível. FOTOGRAFIA: OPEN SPACE / AMNH
NA BUSCA por vida extraterrestre, nós somos geralmente os que fazem a espionagem . Mas Lisa Kaltenegger, astrônoma da Universidade Cornell, queria saber quem pode estar nos observando . “Para quem seríamos os alienígenas?” ela pergunta.
Então Kaltenegger pediu a ajuda de Jackie Faherty, uma astrofísica que trabalha no Hayden Planetarium, parte do Museu Americano de História Natural, na cidade de Nova York. Juntos, eles assumiram a tarefa de identificar estrelas que poderiam hospedar mundos alienígenas onde os residentes - passado, presente ou futuro - teriam a chance de detectar a Terra como um exoplaneta em trânsito. Isso significa que seu planeta teria o ponto de vista certo para observar uma ligeira queda no brilho do nosso sol quando a Terra cruza, ou transita, na frente dele. Este é o método mais bem-sucedido que nós, terráqueos, usamos para encontrar planetas além de nosso sistema solar enquanto orbitam em torno de suas próprias estrelas hospedeiras, criando pequenos pontos de luz que podemos ver com instrumentos astronômicos.
Em junho, Kaltenegger e Faherty anunciaram seus resultados na Natureza com um extenso inventário de estrelas que tiveram, ou terão mais tarde, a orientação adequada para descobrir nosso planeta. Eles identificaram mais de 2.000 estrelas, usando um intervalo de tempo de 5.000 anos atrás, quando as civilizações na Terra começaram a florescer, até 5.000 anos no futuro. O estudo não apenas fornece um recurso para os caçadores de exoplanetas ao apontar a quais estrelas eles devem prestar atenção, mas também oferece um ponto de vista único - e indiscutivelmente perturbador - de nossa visibilidade para o resto do universo. “Eu me senti um pouco espionado”, diz Faherty, lembrando-se da estranha sensação de estar superexposto. “Eu quero estar em um planeta que pode ser encontrado?”
“É uma bela obra de poesia científica, pensar sobre a maneira como todos esses objetos estão se movendo pelo espaço neste balé elaborado”, diz Bruce Macintosh, um astrônomo da Universidade de Stanford que não esteve envolvido no trabalho. Como o primeiro estudo desse tipo a levar em conta as mudanças dos pontos de vista das estrelas conforme elas mudam ao longo do tempo, ele se baseia em pesquisas anteriores que usaram apenas suas posições atuais no cosmos.
“Agora podemos construir filmes de como o universo será 5.000 anos a partir de agora no futuro, imaginando todas as estrelas piscando enquanto os planetas entram em seu caminho”, diz ele.
O novo resultado foi possível graças ao último lançamento de dados da missão Gaia da Agência Espacial Européia, um observatório orbital com o objetivo ambicioso de criar um mapa tridimensional das posições e velocidades de um bilhão de estrelas. Combinado com o software de planetário que Faherty usa para visualizar os movimentos estelares, ela e Kaltenegger encontraram exatamente 2.034 estrelas dentro da zona de trânsito da Terra. Para quase todos eles, quaisquer seres alienígenas que vivam em planetas que giram em torno dessas estrelas seriam, com tecnologia madura o suficiente, capazes de detectar a presença da Terra por pelo menos mil anos. “Na escala de tempo cósmico, isso é um ponto no radar”, diz Kaltenegger.
Mas para a vida humana, diz ela, dá aos astrônomos tempo suficiente para desenvolver as ferramentas necessárias para perscrutar outros mundos. Kaltenegger e Faherty esperam que os astrônomos usem o catálogo para encontrar novos planetas, especialmente em torno de estrelas que não são muito conhecidas ou bem estudadas. A partir daí, missões de grande escala como o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA , com lançamento previsto para o final do ano, podem ser usadas para estudar atmosferas planetárias e procurar sinais de vida. “Este é um tesouro de planetas à espera de ser descoberto”, diz Kaltenegger. “Estou ansioso para ver o que as pessoas encontrarão.”
Os cientistas identificaram 75 estrelas que estavam, ou ainda estão, próximas o suficiente para qualquer residente planetário próximo detectar os sinais que temos enviado involuntariamente ao espaço nos últimos 100 anos por meio de transmissão de televisão e rádio. Outras 42 estrelas entrarão nesta zona no futuro, com uma delas alcançando este ponto de vista nas próximas três décadas. Dessas estrelas, os pesquisadores estimam conservadoramente que 29 têm planetas rochosos como o nosso dentro da "zona habitável" da estrela que é temperada o suficiente para a existência de água líquida. (Quatro dessas estrelas têm planetas que já foram descobertos.)
Isso levanta a questão: devemos tentar fazer contato ativamente ou nos esconder? John Asher Johnson, astrofísico da Universidade de Harvard, diz que se esconder não é uma opção - se houver vida inteligente, eles podem nos encontrar. “Somos uma civilização que depende muito da transmissão de informações por rádio em todo o mundo”, diz ele. Esses sinais não estão limitados a antenas terrestres, mas “podem ser captados por receptores em toda a galáxia” a até cem anos-luz de distância. Esse alcance só aumentará com o tempo à medida que os sinais continuem viajando pelo espaço, tornando-nos ainda mais suscetíveis de ser encontrados. Caçadores de alienígenas na Terra têm usado a mesma técnica nos últimos 20 anosno Instituto SETI, analisando dados de radiotelescópios em busca de civilizações em outros mundos que possam estar transmitindo sinais semelhantes para o espaço.
Macintosh concorda que é tarde demais para proteger a prova de nossa existência, especialmente ao longo de 10.000 anos, porque qualquer sociedade com tecnologia comparável a - ou melhor que - a nossa teria visto a mudança da atmosfera da Terra à medida que bombeamos dióxido de carbono no ar. (No início deste ano, outros pesquisadores publicaram um artigo argumentando que poderíamos encontrar civilizações avançadas procurando por sua poluição .) Mas Macintosh também diz que é uma abordagem muito centrada no ser humano presumir que os alienígenas usariam as mesmas ferramentas que usamos para explorar o universo. “Neste instante, os trânsitos são a forma como descobrimos a maioria dos exoplanetas”, diz ele. “Mas isso não era verdade há 20 anos, e provavelmente também não será no futuro.”
Em seu próprio trabalho, o Macintosh usa imagens diretas , nas quais os pesquisadores tentam bloquear a luz da estrela hospedeira e, em seguida, tirar fotos infravermelhas do ponto fraco de um planeta próximo a ela. A imagem direta é difícil, e às vezes impossível, de conseguir porque as estrelas são muito mais brilhantes do que os planetas ao seu redor. Mas quando isso pode ser feito, é uma abordagem muito mais flexível, pois, ao contrário da detecção de trânsitos, não requer uma orientação especial entre estrela, planeta e observador. Apesar da popularidade do método de transporte, Faherty diz que as chances de “acertar o alvo” com o ponto de vantagem certo entre os três objetos são mínimas.
E embora os trânsitos sejam ótimos para detectar planetas orbitando perto de estrelas de massa inferior, isso não significa que esses são os únicos lugares que vale a pena olhar. Com os avanços propostos em telescópios nas próximas décadas, Macintosh acredita que a imagem direta seria mais adequada para encontrar planetas como a Terra com órbitas distantes em torno de estrelas mais massivas, como a nossa. “Os trânsitos são um pouco como a piada de 'procurar as chaves embaixo do poste'”, diz ele, pois funcionam bem em lugares mais fáceis de ver.
Um local pouco explorado na busca por mundos habitáveis é próximo às anãs brancas, os corpos estelares densos que sobram quando uma estrela explode. A descoberta do ano passado de um planeta do tamanho de Júpiter circundando uma anã branca fez os cientistas reconsiderarem a possibilidade de encontrar vida em lugares improváveis. “Se a vida pudesse sobreviver até mesmo à morte de sua estrela”, diz Kaltenegger, “então o futuro do universo seria muito mais interessante”. Ela e Faherty identificaram mais de cem anãs brancas em seu catálogo de estrelas para os astrônomos estudarem.
Os planos já estão definidos para os dois pesquisadores expandirem este trabalho, já que eles antecipam o próximo lançamento de dados de Gaia em dezembro de 2022, que preencherá as informações que faltam sobre o movimento das estrelas em direção e para longe da Terra. Com essa precisão, Kaltenegger e Faherty serão capazes de cruzar o tempo cósmico ainda mais longe, até um milhão de anos em qualquer direção. Algum dia, Kaltenegger espera, os cientistas serão capazes de cobrir um período de 2 bilhões de anos, desde quando a vida na Terra começou a alterar nossa atmosfera.
Faherty também sonha em eventualmente compartilhar este trabalho no Planetário Hayden com algo como uma simulação de vôo tridimensional imersiva, onde os visitantes podem “decolar” em uma nave espacial e experimentar o movimento das estrelas que de outra forma nunca poderiam ver.
“É assim que podemos contar as histórias da astrofísica, do que estamos fazendo como pesquisadores, trazendo ao público e realmente mostrando às pessoas como fazemos nossa ciência”, diz ela.
Nesse ínterim, Kaltenegger e Faherty continuam a mapear quais de nossos vizinhos galácticos também podem estar procurando por nós e como seus pontos de vista mudariam ao longo do tempo. Eles comparam as estrelas mais próximas a navios que passam à noite; aqueles com as janelas mais curtas para nos detectar podem passar direto sem deixar rastros. Mas espectadores distantes, aqueles com uma chance maior de pegar uma Terra em trânsito, encontrariam um mundo muito diferente daquele em que vivemos - e dadas as distâncias interestelares que os sinais precisam viajar para alcançá-los, eles podem não nos ver até que estejamos .
“Este é um lembrete de que estamos todos em movimento”, diz Faherty. Nosso planeta continua a se mover ao redor do sol, o sol se move ao redor da galáxia e nada no cosmos permanece o mesmo. “Perspectiva”, diz ela, “é tudo”.
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