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  • Max Mutz

O Grande Filtro e a Escala Kardashev: Obstáculos e avanços das civilizações cósmicas

Desde os primórdios da exploração espacial e com o advento de desenhos, filmes e séries que retratam cada vez mais os limites da imaginação humana, a possibilidade da existência de vida extraterrestre não só se torna aparente, mas também algo maravilhosamente agregador. Exemplos como a aliança entre humanos e Vulcanos em Star Trek ou o ataque do planeta por civilizações extremamente avançadas em Independence Day ilustram essa imaginação. Quando observamos o lado não ficcional, a ciência se entusiasma com a descoberta de água, gases ou até mesmo sinais cósmicos que sugerem a presença de vida extraterrestre. Um excelente exemplo disso é o sinal Wow.


O sinal Wow, recebido em 1977, representa, em termos simples, a detecção cósmica de uma frequência reservada exclusivamente para a análise de possíveis contatos espaciais. Ele foi captado pelo radiotelescópio Big Ear e consistiu em uma mensagem de 72 segundos que nunca mais foi ouvida. A mensagem continha apenas uma pequena sequência de caracteres: 6EQUJ5, que indica a intensidade do sinal recebido. Devido à sua brevidade, não foi possível determinar com precisão a sua origem, mas estima-se que tenha vindo do centro da Via Láctea, próximo à constelação de Sagitário. Até a presente data, o sinal permanece um grande mistério, podendo significar a possibilidade de que algo ou alguém esteja buscando por vida além da Terra, ou ser apenas uma simples coincidência cósmica.


Figura 1 - Dados recolhidos pelo Big Ear em 1977 - Anotação do sinal Wow!



Uma janela de esperança ou a futura aniquilação humana?


Em 2015, pesquisadores da NASA anunciaram oficialmente a descoberta de água em estado líquido na superfície do planeta Marte. Isso reacendeu o debate sobre a possibilidade de vida microbiana no planeta vermelho. Embora Marte apresente características que sugerem que já possa ter sido habitado por alguma forma de vida, até a data da divulgação deste artigo, nenhuma prova concreta foi encontrada. A presença de água em estado líquido na superfície de Marte não é necessariamente um indicativo de que o planeta abrigue ou já abrigou vida, mas sim que, devido a processos geofísicos e climáticos, a água congelada pode derreter por curtos períodos de tempo. Explorando a remota possibilidade de vida, Robin Hanson escreveu seu artigo em 1998, intitulado "O Grande Filtro" (The Great Filter), que aborda desde o paradoxo de Fermi até a teoria da escala de Kardashev.


No texto original, Robin elabora que a vida como a conhecemos no universo é extremamente rara e ainda não teve a oportunidade de evoluir a ponto de ser facilmente detectável. Sua teoria busca explicar o Paradoxo de Fermi: se a vida na Terra é tão abundante, o que impede que planetas tão semelhantes aos nossos na vizinhança tenham vida?


No artigo, Robin aponta as implicações e possibilidades da pergunta levantada, levando em consideração a possibilidade de encontrar vida em Marte como uma sentença. Por uma perspectiva, se Marte já teve vida em um estado básico, isso significaria que a vida, tal como conhecemos, é comum e vasta pelo universo. No entanto, se encontrarmos sinais de vida, mas nenhum sinal de vida inteligente, isso pode indicar que já passamos pelo Grande Filtro. Seguindo essa mesma linha de raciocínio, se encontrarmos sinais de vida inteligente em Marte, isso poderia sugerir que ainda não enfrentamos o Grande Filtro, aumentando as possibilidades de ocorrer um grande evento no futuro.


De forma simplificada, a possibilidade de vida em Marte, seja ela inteligente ou simples, torna a teoria do Grande Filtro uma perspectiva de futuro não muito animadora. Tudo se baseia no princípio de que, se houver sinais de vida simples (como microorganismos ou pequenos seres), o Grande Filtro seria a evolução desses seres microscópicos para formas inteligentes. Ou seja, se encontrarmos apenas sinais de vida simples, isso poderia indicar que já passamos por esse filtro. No entanto, se encontrarmos evidências de vida desenvolvida ou avançada, isso sugeriria que ainda não enfrentamos esse filtro, o que poderia explicar por que não encontramos vida em formas mais avançadas em outros lugares do universo. Algo parece estar impedindo esse avanço, o que é preocupante para o futuro da humanidade.


Figura 2 - Representação do Grande Filtro



Escala Kardashev e sua implicação ao grande filtro


A Escala Kardashev, concebida por Nikolai Kardashev em 1964, propõe uma classificação de possíveis civilizações cósmicas, dividida em três tipos com base em seu desempenho energético.


Tipo I: Uma civilização desse tipo seria capaz de aproveitar toda a energia potencial de seu planeta. Isso implicaria a habilidade de coletar e utilizar a energia de recursos naturais, como o sol, o vento, os oceanos, etc., em escala planetária. Atualmente, a humanidade ainda não alcançou esse nível de desenvolvimento.


Tipo II: Uma civilização do Tipo II seria capaz de aproveitar toda a energia potencial de sua estrela. Isso implicaria a capacidade de coletar e utilizar a energia total emitida pela estrela em seu sistema solar. Uma maneira hipotética de alcançar esse feito seria construir uma estrutura ao redor da estrela, conhecida como Esfera de Dyson.


Tipo III: Uma civilização desse tipo seria capaz de aproveitar toda a energia potencial de sua galáxia. Isso implica a habilidade de coletar e utilizar a energia de todas as estrelas em sua galáxia.


Como mencionado anteriormente, não há indícios de civilizações avançadas até onde a humanidade conseguiu observar. Civilizações dos níveis II ou III seriam visíveis até mesmo com telescópios de luz visível, como o Hubble. A teoria do Grande Filtro sugere que algo, ainda não explicado, impede que qualquer espécie avance para esses estágios. Uma explicação plausível é que, apesar do vasto universo e seus bilhões de anos de existência, nenhuma espécie conseguiu prosperar até esse ponto, ou que a humanidade seja a primeira!



Equação de Drake

Em conflito a equação de Drake(N = R* • FP • NE • FL • FI • FC • L).


 A equação de Drake, proposta por Frank Drake em 1961, visa fornecer uma estimativa matemática da quantidade de civilizações possíveis com as quais poderíamos ter chances de estabelecer comunicação.


Onde: 


N é o número de civilizações extraterrestres em nossa galáxia com as quais poderíamos ter chances de estabelecer comunicação.

R* é a taxa de formação de estrelas em nossa galáxia.

FP é a fração de tais estrelas que possuem planetas em órbita.

NE é o número médio de planetas que potencialmente permitem o desenvolvimento de vida por estrelas que têm planetas.

FL é a fração dos planetas com potencial para vida que realmente desenvolvem vida.

FI é a fração dos planetas que desenvolvem vida inteligente.

FC é a fração dos planetas que desenvolvem vida inteligente e que têm o desejo e os meios necessários para estabelecer comunicação.

L é o tempo esperado de vida de tal civilização.Drake propõe, que R* - estimado em 1/ano.

FP – estimado entre 0,2 a 0,5.

NE – entre 1 a 5.

FL – estimado em 1.

FI – estimado em 1.

FC – estimado em 0,1 a 0,2.

L – estimado entre 1000 a 100,000,000 de anos.


Chegaríamos a probabilidade entre 1000 e 100.000.000 de civilizações na galáxia Via Láctea, e baseando nosso conhecimento em todas as galáxias já baseadas - número que chega a trilhões-, o número se torna ainda mais expressivo, os parâmetros de correção devem ser aplicados, mas considerando que metade das probabilidades estejam corretas, dados indicam para um universo com a vida vastas, mas que simplesmente não é possível de ser detectada com a tecnologia atual. 


Figura 3 - Equação de Drake e sua reformulação. (Créditos: University of Rochester; adaptação: Patricia Cruz.



Conclusão


O cenário geral da teoria proposta por todos, Robin, Drake, Fermi e Kardashev, e de muitas perguntas, usando o exemplo do planeta Marte, nos faz questionar em caso de vida, o que seria o grande filtro e se a humanidade será capaz de ter êxito na sua passagem. Se a teoria não for aplicável, como explicaremos o motivo de nenhuma outra espécie ter evoluído? 

A perspectiva de vida extraterrestre nos coloca diante de duas possibilidades intrigantes: onde por um lado civilizações avançadas existam mas não sejam detectáveis; ou de outro onde nenhuma civilização já tenha existido e a humanidade seja a primeira a chegar até o ponto atual.

As condições da vida são diversas e encontradas em diversos corpos do sistema solar, se o grande filtro de fato existir, a humanidade irá conseguir passar por ele ou estamos caminhando para o fim da nossa espécie!?

"Se não existe vida fora da Terra, então o universo é um grande desperdício de espaço."Carl Sagan 













REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


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[3] Galantai, Zoltan (7 de setembro de 2003). «Long Futures and Type IV Civilizations 


[4] Milan M. Ćirković (fevereiro de 2004). «Forecast for the Next Eon : Applied Cosmology and the Long-Term Fate of Intelligent Beings». Springer Netherlands. Foundations of Physics. 34: 239-261.  ISSN 1572-9516 0015-9018  1572-9516Adams, F. C. and Laughlin, G.: 1997, Rev. Mod.Phys., 69, 337Sicoe,


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[6] Bitencourt Silva, Ruan (14 de dezembro de 2016)


[7] R, Ian; allAug. 16; 2021; Pm, 4:50 (16 de agosto de 2021). Black holes surrounded by massive, energy-harvesting structures could power alien civilizations


[8] BRITO, G. O. De.; PEREIRA, J. F.; ROSA, J. A. Da.ROSA. S.J.N. Homo Deus: Um Ensaio sobre o 

Futuro Energético da Humanidade. XXVIII Congresso Regional de Iniciação Científica e Tecnológica em 

Engenharia, UNIJUI, 2017.


[9] CRUZ, Patrícia. A equação de Drake. Disponível em: https://astroparsec.com/2022/09/26/a-equacao-dedrake. Acesso em: 08 de outubro de 2022.


[10] DRAKE, Nádia. Caçadores de ETs buscam solucionar a equação de Drake há 60 anos. Disponível em: 





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