Humanos podem estar entre os primeiros seres inteligentes do universo.

O Princípio Copernicano, batizado em homenagem a Nicolau Copérnico (o proponente do modelo heliocêntrico do Universo), defende que a Terra e a humanidade não ocupam qualquer posição especial, central ou privilegiada no cosmos.

Em termos de cosmologia, a ideia é simples: o nosso planeta seria apenas um exemplo “normal”, e a vida, por consequência, teria boas hipóteses de aparecer em muitos outros lugares do Universo.

Apesar disso, a busca por vida fora da Terra - área conhecida como astrobiologia - ainda não apresentou resultados confirmados. E há um motivo prático para isso: os nossos levantamentos continuam limitados. Assim, os cientistas acabam por inferir possibilidades a partir do único mundo que sabemos, de facto, sustentar vida: a própria Terra.

Exoplanetas, zona habitável e o fascínio pelas anãs vermelhas

Com a avalanche de descobertas de exoplanetas nas últimas décadas, foram identificados vários planetas rochosos a orbitar dentro das zonas habitáveis (ZHs) de estrelas do tipo anã vermelha. Há anos, discute-se se esses sistemas não seriam o melhor caminho para encontrar indícios de vida para além do nosso planeta.

Num estudo recente, o professor David Kipping chama a atenção para dois aspetos fundamentais que sugerem que a humanidade pode ser uma exceção estatística. A partir da idade do Universo e do caráter relativamente raro do nosso Sol, ele argumenta que astrobiólogos focados em planetas de anãs vermelhas podem estar a procurar no lugar menos promissor.

Kipping é professor associado de astronomia na Universidade Columbia, foi bolseiro Carl Sagan e Idina Menzel na Universidade Harvard, e lidera o Laboratório de Mundos Frios em Columbia.

Esse grupo dedica-se a explorar sistemas planetários extrassolares, com ênfase em planetas potencialmente habitáveis (ou “frios”), além de desenvolver métodos e técnicas novas para detetar sinais de possível atividade tecnológica - as chamadas tecnossinaturas.

Princípio Copernicano: de revolução científica a “senso comum” moderno

Segundo Kipping, a noção de que a Terra é um caso “comum” e representativo do Universo ficou profundamente enraizada no imaginário popular. Ele atribui isso, em parte, à influência de Carl Sagan e de cosmólogos que, já desde Konstantin Tsiolkovsky (1857–1935), inspiraram gerações ao escrever sobre voos espaciais e a hipótese de civilizações extraterrestres - ideias que marcaram cientistas e engenheiros no século XX.

Numa mensagem enviada por correio eletrónico ao portal Universo Hoje, Kipping afirmou que as origens dessa visão são ainda mais antigas:

Existe uma longa trajetória por trás disso, que nasce da Revolução Copernicana. A teologia, durante muito tempo, apresentou a humanidade (e, por extensão, a Terra) como peça central. Já a ciência moderna foi, passo a passo, retirando esse estatuto: percebemos que a Terra gira em torno do Sol, que o Sol é apenas uma entre milhares de milhões de estrelas na nossa galáxia, e que a nossa galáxia é apenas uma entre milhares de milhões.

Isso cria uma tendência a assumir que tudo sobre nós é típico, porque essa tem sido uma espécie de tema recorrente nos últimos quatro séculos de astronomia.

Ao tirar a Terra do centro do Universo, Copérnico desencadeou uma transformação na astronomia e na maneira como a humanidade interpreta o seu lugar no cosmos.

Carl Sagan sublinhou esse feito num texto marcante, “A Abordagem Solipsista à Inteligência Extraterrestre”, escrito em resposta à conjectura de Hart e Tipler, que defendia a inexistência de extraterrestres.

Sagan escreveu que um dos grandes méritos do avanço científico foi “desprovincianizar” a nossa visão do mundo, lembrando várias revoluções científicas que apontaram que nem a humanidade nem a Terra seriam únicas ou excecionais.

E, ao abordar a ausência de provas de vida fora da Terra, ele popularizou uma frase que se tornou referência: a falta de evidência não é evidência de falta.

Essa forma de pensar guiou estudos em astrobiologia e praticamente todas as iniciativas de procura por inteligência extraterrestre nas últimas seis décadas.

Dois “incómodos” estatísticos: o Paradoxo do Céu Vermelho e o relógio do Universo

Kipping ressalta, contudo, dois pontos difíceis de conciliar com a ideia de que somos um caso típico. No seu estudo mais recente, ele descreve assim os problemas:

O meu artigo analisa dois enigmas que são, sem dúvida, fora do comum. Cerca de 80% das estrelas são anãs M, e elas aparentemente abrigam com frequência planetas rochosos nas suas zonas habitáveis; ainda assim, nós não vivemos em torno de uma delas - algo que, num artigo anterior, chamei de Paradoxo do Céu Vermelho.

Além disso, o período estelífero do Universo prolonga-se até cerca de 10 mil milhares de milhões de anos a partir de agora, mas nós existimos logo no primeiro 0,1% dessa janela, quando o Universo tem apenas 13,8 milhares de milhões de anos.

Para quem é otimista quanto à existência de inteligência extraterrestre (IET) e sonha com um contacto futuro, não faltam argumentos aparentemente favoráveis.

Primeiro, a Via Láctea abriga entre 100 e 200 milhares de milhões de estrelas (algumas estimativas sugerem ainda mais), o que, em princípio, oferece oportunidades quase inesgotáveis para a vida surgir.

Segundo, há a própria idade do Universo - 13,8 milhares de milhões de anos - que torna o nosso Sistema Solar relativamente recente, já que ele se formou há cerca de 4,6 milhares de milhões de anos. Juntando esses dois factos, muita gente conclui que a probabilidade estatística de existir vida avançada na nossa galáxia deveria ser elevada.

Kipping, no entanto, argumenta que esse raciocínio ignora nuances reveladas pela astronomia moderna - nuances que podem empurrar a conclusão na direção oposta.

Por que o Sol pode ser mais raro do que parece

Nas palavras do próprio Kipping, o Sol pode ser apenas “uma entre milhares de milhões”, mas ainda assim reunir características pouco comuns dentro desse conjunto:

Ele lembra que estrelas do tipo anã G representam só uma pequena fração da população total. E, mesmo dentro desse grupo, o Sol chama a atenção por ser uma estrela relativamente estável, num sistema com uma única estrela, acompanhada por dois planetas do tamanho de Júpiter - algo que ocorre em apenas cerca de 10% dos análogos solares.

Para muitos investigadores, a presença de Júpiter e de outros gigantes gasosos na parte externa do Sistema Solar é vista como um ingrediente importante para a vida prosperar. A explicação é gravitacional: corpos que poderiam seguir rumo ao Sistema Solar interno podem ser capturados por esses gigantes - e até colidir com eles.

Um exemplo clássico foi o cometa Shoemaker–Levy 9, que atingiu Júpiter em 1994, naquilo que se tornou a primeira observação direta de uma colisão entre corpos do Sistema Solar.

O “calendário” cósmico: estamos cedo demais?

Também pesa a cronologia do próprio Universo. Ainda que seja muito provável que as condições e os “tijolos” da vida existissem milhares de milhões de anos antes de a vida aparecer na Terra (há cerca de 4 milhares de milhões de anos), passarão trilhões de anos até que todas as estrelas esgotem o combustível e deixem de brilhar.

Estrelas como o Sol encerram a sua vida mais cedo, mas anãs vermelhas podem permanecer na sequência principal por até 10 trilhões de anos. Se esse horizonte é tão longo, então o período estelífero mencionado por Kipping sugere que a humanidade pode ter surgido “no começo da festa” - uma possibilidade já discutida anteriormente pelo professor Avi Loeb, de Harvard.

Habitabilidade em anãs M: água líquida, marés e explosões estelares

A questão central continua em aberto: será que planetas rochosos, dentro da ZH de estrelas do tipo anã M, conseguem realmente sustentar vida?

Alguns estudos indicam que planetas terrestres com rotação sincronizada (um lado permanentemente voltado para a estrela) ainda poderiam receber energia suficiente no hemisfério iluminado para manter água líquida e condições potencialmente favoráveis.

Outras pesquisas, porém, apontam que a natureza das anãs M pode ser hostil à habitabilidade: elas tendem a ser mais instáveis do que estrelas como o Sol, formam manchas estelares grandes e são propensas a atividade eruptiva intensa.

Entre esses eventos estão as supererupções, capazes de libertar energia eletromagnética suficiente para desgastar ou até remover atmosferas planetárias. Observações sugerem, no entanto, que muitos desses fenómenos ficam concentrados nas regiões polares da estrela.

Um ponto adicional relevante - e frequentemente subestimado - é o papel da própria atmosfera e do campo magnético do planeta. Mesmo com água líquida possível, a capacidade de reter gases, proteger a superfície da radiação e manter ciclos climáticos estáveis pode variar muito de mundo para mundo. Em termos práticos, isso significa que “estar na zona habitável” não garante habitabilidade: é apenas o primeiro filtro.

Também vale lembrar que há um viés observacional na nossa amostragem: é mais fácil detetar planetas pequenos em torno de anãs vermelhas do que em torno de estrelas como o Sol. Assim, a abundância de planetas rochosos em anãs M pode estar parcialmente inflada pelo facto de serem alvos mais acessíveis aos métodos atuais - um detalhe que influencia onde procuramos e o que concluímos.

A análise estatística bayesiana de Kipping e o possível “corte” de massa estelar

Para estimar se estrelas do tipo anã M são realmente o melhor foco (e se a Terra pode ser um caso raro), Kipping aplicou uma análise estatística bayesiana aos dois pontos que levantou: a raridade de estrelas do tipo anã G e a extensão do período estelífero do Universo.

Segundo ele, os resultados tornam difícil atribuir a nossa existência apenas ao acaso:

O meu artigo conclui que a hipótese de isto ser apenas sorte tem probabilidades de 1600 para 1 contra. Em ciência, costuma-se dizer que acima de 10 para 1 já é evidência forte e 100 para 1 é “decisivo”; portanto, 1600 para 1 são probabilidades realmente enormes para quem defende a sorte como explicação.

Exploro duas soluções possíveis. A primeira é que planetas tenham tempos de vida finitos para que observadores como nós surjam; a segunda é que estrelas abaixo de certa massa não gerem observadores.

A segunda explica muito melhor os dados, favorecida por probabilidades de cerca de 30 para 1. O resultado sugere um limiar: estrelas abaixo de 0,34 massas solares não desenvolvem observadores com 95% de confiança - o que abrange cerca de dois terços de todas as estrelas do Universo.

Se essa interpretação estiver correta, isso não é uma boa notícia para quem aposta que os numerosos planetas rochosos em anãs vermelhas próximas serão os primeiros a revelar vida complexa.

O que isso muda para alvos próximos, como Próxima b

Num raio de 50 anos-luz da Terra, existem 30 sistemas com exoplanetas rochosos já confirmados. Desses, 28 estão em sistemas de anãs vermelhas, incluindo o exoplaneta rochoso mais próximo para além do Sistema Solar: Próxima b, a cerca de 4,25 anos-luz.

Embora o programa Tiro Estelar pareça ter perdido fôlego na fase de pesquisa e desenvolvimento, há outras propostas de naves com vela luminosa capazes de alcançar Próxima Centauri dentro de uma vida humana - como o conceito Enxame Próxima Centauri.

Ainda assim, os resultados de Kipping não eliminam a hipótese de existir vida em planetas que orbitam estrelas do tipo anã M. O que eles fazem é colocar essa expectativa sob um ceticismo bem fundamentado.

Priorizar análogos da Terra em estrelas parecidas com o Sol

Por enquanto, Kipping defende que a astrobiologia amplie o foco e reforce a procura por análogos da Terra em torno de estrelas semelhantes ao Sol. Segundo ele, isso deve ganhar um impulso enorme quando o Observatório de Mundos Habitáveis for lançado, algo previsto para meados da década de 2040. Kipping resume assim:

Temos bons motivos para desconfiar de estrelas de baixa massa como anfitriãs de vida complexa, como o seu comportamento eruptivo intenso, por exemplo. Mas isso ainda é, em grande parte, especulação. O meu artigo não entra nesses mecanismos; ele é apenas uma análise da nossa existência e da população e evolução das estrelas.

Por isso, é reconfortante que o mesmo resultado apareça por um argumento totalmente diferente; juntos, creio que isso levanta dúvidas sérias sobre programas de procura por inteligência extraterrestre olharem para anãs M com intensidade excessiva.

Eu não diria para abandonarem as anãs M, mas incentivaria fortemente que programas futuros deem prioridade a anãs G (como o Observatório de Mundos Habitáveis fará).

Este artigo foi publicado originalmente pelo portal Universo Hoje. Leia o texto original na fonte.