Onde Estão Todas as Civilizações Inteligentes? (O Paradoxo de Fermi)

Paradoxo de Fermi é a aparente contradição entre as altas estimativas de probabilidade de existência de civilizações extraterrestres e a falta de evidências para, ou contato com, tais civilizações.

A idade do universo e seu vasto número de estrelas sugerem que, se a Terra é um planeta típico, então vida extraterrestre deveria ser comum.[1] Um exame mais detalhado das implicações deste tópico começou com um artigo de Michael H. Hart em 1975, no que é, às vezes, referenciado como paradoxo de Fermi-Hart.[2] Outros nomes comuns para o mesmo fenômeno são a questão de Fermi ("onde eles estão"), o Problema de Fermi, o Grande Silêncio[3][4][5][6][7] e silentium universi[7][8] (Latin para "o silêncio do universo"; apesar de errada, a forma "silencium universi" também é comum).

O paradoxo é nomeado em honra do físico Enrico Fermi, mas Fermi nunca fez tal afirmação. Em verdade, ele estava discutindo com colegas, Emil Konopinski, Edward Teller,

e Herbert York, sobre uma caricatura no The New Yorker mostrando alegres extraterrestres emergindo de um disco voador transportando latas de lixo roubadas das ruas de Nova York, e Fermi perguntou "Onde está todo mundo?" Ele estava se referindo ao fato de que eles não tinham visto nenhuma nave alienígena, e a conversa se voltou para a viabilidade de viagens interestelares.[9] Ele nunca questionou por que, se um grande número de civilizações extraterrestres avançadas existem na nossa galáxia, não se veem evidências como espaçonaves ou sondas. Isto foi citado pelo senador William Proxmire como uma razão para matar o programa SETI da NASA em 1981[10].

Houve tentativas de resolver o paradoxo de Fermi tentando-se localizar evidências de civilizações extraterrestres, bem como propostas de que tal vida poderia existir sem o conhecimento humano. Argumentos contrários sugerem que a vida extraterrestre inteligente não existe, ou ocorre tão raramente que os humanos dificilmente farão contato com ela. A partir de Hart, muito esforço foi feito no desenvolvimento de teorias científicas e modelos possíveis sobre a vida extraterrestre, e o paradoxo de Fermi se tornou um ponto de referência teórica em muitos desses trabalhos.

Base

O paradoxo de Fermi é um conflito entre um argumento de escala e probabilidade e a falta de evidências. Uma definição mais completa poderia ser apresentada como:

O aparente tamanho e idade do universo sugerem que muitas civilizações extraterrestres tecnologicamente deveriam existir. Entretanto, esta hipótese parece inconsistente com a falta de evidência observacional para suportá-la.

O primeiro aspecto do paradoxo, "o argumento de escala", é uma função dos números envolvidos: há aproximadamente 200-400 bilhões (2 - 4 x 1011) de estrelas na Via Láctea[11] e 70 sextilhões (7 × 1022) no universo visível.[12] Mesmo que a vida inteligente ocorra em uma minúscula porcentagem de planetas, ainda haveria um grande número de civilizações existentes na Via Láctea. Este argumento também assume o princípio da mediocridade, que afirma que a Terra não é especial, mas simplesmente um planeta típico, submetido às mesmas leis, efeitos e resultados prováveis que qualquer outro planeta.

A segunda pedra angular do paradoxo é uma resposta ao argumento de escala: dada a capacidade da vida inteligente de superar a escassez e sua tendência a colonizar novos habitats, parece provável que pelo menos algumas civilizações seriam tecnologicamente avançadas, procurariam por mais recursos no espaço e então colonizariam primeiro seu próprio sistema estelar e, posteriormente, os sistemas em seu entorno. Como não há provas conclusivas ou certificáveis da existência de outras formas de vida inteligente mesmo após 13,7 bilhões de anos de história do universo, várias hipóteses foram feitas na tentativa de explicar a questão. Pode ser que a vida inteligente seja mais rara do que se pensa ou mesmo que nossas suposições sobre o comportamento geral das espécies inteligentes sejam erradas.

O paradoxo de Fermi pode ser perguntado de dois jeitos. O primeiro é: "Por que não há presença de alienígenas nem de seus artefatos aqui?", se viagem interestelar for possível então, mesmo com a tecnologia presente na Terra, seriam precisos de 5 a 50 milhões de anos para colonizar a galáxia.[13] Esta é uma quantidade de tempo relativamente pequena em uma escala geológica, ainda mais em uma escala cosmológica. Já que há muitas estrelas mais velhas do que o Sol, ou já que vida inteligente poderia ter se desenvolvido mais cedo em outro lugar, alguém poderia se perguntar por que a galáxia ainda não foi colonizada. Mesmo que a colonização seja impraticável ou indesejável para todas as civilizações alienígenas, exploração em larga escala da galáxia ainda é possível; os meios de exploração e sondas teóricas são discutidos extensivamente abaixo. Entretanto, nenhum sinal de colonização ou exploração foi confirmado.

O argumento acima pode não ser verdadeiro para o universo como um todo já que o tempo de viagem pode explicar a falta de presença física na Terra de vida extraterrestre de galáxias distantes. Entretanto, a questão então se torna: "Por que nós não vemos nenhum sinal de vida extraterrestre inteligente?". Já que uma civilização suficientemente avançada[Nota 1] poderia ser potencialmente observada por uma significante fração do universo observável.[14] Mesmo que tais civilizações sejam raras, o argumento da escala indica que elas deveriam existir em algum lugar em algum momento da história do universo, e já que elas seriam observadas de uma grande distância por um período considerável de tempo, vários lugares potenciais para sua origem estariam no nosso alcance de observação. Entretanto, nenhum sinal incontestável da existência de tais civilizações foi detectado.

Não se sabe qual versão do paradoxo é a mais forte.[Nota 2]

Nome

Em 1950, enquanto trabalhava no Laboratório Nacional de Los Alamos, o físico Enrico Fermi teve uma discussão casual enquanto caminhava para o almoço com seus colegas Emil Konopinski, Edward Teller e Herbert York. Eles discutiam uma recente onda de avistamento de OVNIs e uma caricatura de Alan Dunn[15] grotescamente culpando o desaparecimento de latas de lixo municipal em saqueadores alienígenas. Eles tiveram então uma discussão mais séria sobre as chances de humanos observarem um objeto material em velocidade mais rápida que a luz nos próximos dez anos, que Teller considerou como uma em um milhão, mas Fermi pôs como sendo mais perto de uma em dez. A conversa mudou para outros assuntos até o almoço, quando Fermi teria exclamado de repente: "Onde eles estão?" (alternativamente, "Onde está todo mundo?")[16] Um participante recorda que Fermi então começou a fazer uma série de cálculos rápidos (Fermi era conhecido pela sua habilidade de fazer boas estimativas a partir de princípios e dados mínimos, veja problema de Fermi). De acordo com este relato, ele então concluiu que a Terra deveria ter sido visitada há muito tempo atrás e várias vezes.[16][17]

Equação de Drake[editar | editar código-fonte]

📷Ver artigo principal: Equação de Drake

Enquanto várias teorias e princípios estão relacionados com o paradoxo de Fermi, o mais estreitamente relacionado é a equação de Drake.

A equação foi formulada pelo Dr. Frank Drake em 1961, uma década após as objeções de Fermi, em uma tentativa de encontrar um jeito sistemático para avaliar as numerosas probabilidades envolvidas com a existência ou não de vida alienígena. A equação especulativa fatora: a taxa de formação de estrelas na galáxia; a fração de estrelas com planetas e o número de planetas que são habitáveis; a fração de planetas que desenvolvem vida, a fração de vida inteligente e a fração de vida inteligente que é suficientemente avançada para ser detectada tecnologicamente; e finalmente por quanto tempo essas civilizações são detectáveis. O maior problema dessa equação é que os últimos quatro termos (fração de planetas com vida, chances de que a vida se torne inteligente, chances de que a vida inteligente se torne detectável e quantia de tempo pelo qual elas são detectáveis) são completamente desconhecidos. Apenas tem-se um exemplo, tornando estimativas estatísticas inviáveis, e mesmo o exemplo que nós temos é sujeito a um forte viés antrópico.

Uma outra objeção é a de que a forma da equação de Drake assume que civilizações nascem e morrem dentro de seus sistemas estelares de origem. Se colonização interestelar é possível então esta suposição é inválida e as equações da dinâmica de populações seriam aplicáveis.[18]

A equação de Drake tem sido usada por ambos otimistas e pessimistas com resultados muito diferentes. O dr. Carl Sagan, usando números otimistas, sugeriu um milhão de espécies comunicantes na Via Láctea em 1966, embora ele tenha dito depois que o número real possa ser muito menor. Pessimistas como Frank Tipler e John D Barrow usaram números menores e concluíram que o número médio de civilizações em uma galáxia é muito menor que um.[19][Nota 3] O próprio Frank Drake comentou que a equação de Drake é improvável de resolver o paradoxo de Fermi; é apenas uma maneira de "organizar a ignorância" no assunto.[20]

Tentativas de solução empírica[editar | editar código-fonte]

Um jeito óbvio de resolver o paradoxo de Fermi seria encontrar evidência conclusiva de inteligêcia extraterrestre. Vários esforços para encontrar tais evidências foram feitos desde 1960.[21] Como seres humanos ainda não possuem capacidade de viagem interestelar, tais buscas estão sendo realizadas remotamente a grandes distâncias e dependem da análise de evidências muito sutis. Isto limita as possíveis descobertas para civilizações que alteram seu ambiente de maneira detectável ou que produzem efeitos que podem ser observados à distância, como emissões de rádio. É improvável que civilizações não tecnológicas sejam detectadas da Terra em um futuro próximo.

Uma das dificuldades na busca é evitar um ponto de vista exageradamente antropocêntrico. Hipóteses sobre o tipo de evidência provável a ser encontrado geralmente se focam nos tipos de atividades que a humanidade já realizou, ou que provavelmente realizaria com acesso a uma tecnologia mais avançada. Extraterrestres inteligentes podem evitar estas atividades "esperadas" ou realizar atividades totalmente desconhecidas dos humanos.

Astronomia convencional e SETI[editar | editar código-fonte]

Há dois modos pelos quais a astronomia pode encontrar evidências de uma civilização extraterrestre. Um é que astrônomos convencionais, estudando estrelas, planetas e galáxias, possam observar por acaso algum fenômeno que não pode ser explicado sem se supor uma civilização inteligente como fonte. Houve suspeitas do caso várias vezes. Os pulsares, quando descobertos, foram primeiramente chamados de LGMs (sigla em inglês para Pequeno Homem Verde), devido à repetição precisa de seus pulsos (que rivalizam os melhores relógios atômicos). Do mesmo modo, galáxias Seyfert eram suspeitas de ser acidentes industriais[22] pois sua enorme e dirigida produção de energia não possuía explicação inicial. Eventualmente, explicações naturais que não envolviam vida inteligente foram encontradas para todas as observações do tipo até hoje. Especificamente, pulsares são agora atribuídos a estrelas de nêutrons e galáxias Seyfert ao crescimento de massivos buraco-negros, mas a possibilidade de descobertas pemanece.[23]

O outro modo pelo qual astronomia convencional pode resolver o paradoxo de Fermi é através de uma busca especificamente dedicada a encontrar evidências de vida.