Esferas de Dyson: conheça as estruturas que podem indicar ação de alienígenas
Ideia inspirada no romance "Star Maker" se baseia na emissão de radiação infravermelha para buscar vida extraterrestre
A solução definitiva para os problemas energéticos de uma civilização avançada seria uma estrutura composta por espelhos ou painéis solares envolvendo completamente uma estrela, aproveitando toda a energia que ela produz. O físico britânico-americano renomado Freeman Dyson teorizou isso.
“Deve-se esperar que, dentro de alguns milhares de anos após entrar na fase de desenvolvimento industrial, qualquer espécie inteligente seja encontrada ocupando uma biosfera artificial que envolve completamente sua estrela-mãe“, escreveu Dyson em um artigo de 1960 no qual explicou o conceito pela primeira vez.
Se parece ficção científica, é porque é: Dyson tirou a ideia do romance “Star Maker”, de Olaf Stapledon, publicado em 1937, e sempre foi aberto sobre isso. O falecido cientista foi professor emérito no Instituto de Estudos Avançados em Princeton, Nova Jersey.
Ainda assim, vindo de um pensador que alguns na comunidade científica acreditam que poderia ter sido digno de um Prêmio Nobel no início de sua carreira, o conceito ganhou força e as hipotéticas megaestruturas ficaram conhecidas como Esferas de Dyson, embora o físico mais tarde tenha esclarecido que elas consistiriam em “uma coleção solta ou enxame de objetos viajando em órbitas independentes ao redor da estrela.”
Em seu artigo Freeman também observou que as Esferas de Dyson emitiriam calor residual detectável como radiação infravermelha e sugeriu que procurar por esse subproduto seria um método viável para buscar vida extraterrestre. No entanto, ele acrescentou que essas ondas, por si só, não necessariamente indicariam inteligência extraterrestre e que uma das razões mais fortes para procurar tais fontes era a possibilidade de descobrir novos tipos de objetos astronômicos naturais.
“Cientistas (na época) foram em grande parte receptivos, não à probabilidade de que civilizações alienígenas existissem, mas que uma busca pelo calor residual seria um bom ponto de partida”, disse George Dyson, escritor e autor de tecnologia, e o segundo dos seis filhos de Dyson, via e-mail. “A ficção científica, de ‘Footfall’ a ‘Star Trek’, pegou a ideia e correu com ela, enquanto críticos sociais adotaram a Esfera de Dyson como um veículo para questionar a sabedoria do crescimento tecnológico ilimitado.”
O próprio Dyson argumentou: “Seria muito mais recompensador buscar diretamente por inteligência, mas a tecnologia é a única coisa que temos alguma chance de ver.”
Na década de 1960, não havia como realmente buscar Esferas de Dyson, mas, em tempos mais recentes, muitos pesquisadores têm procurado por elas, incluindo aqueles do Instituto SETI, uma organização sem fins lucrativos com a missão de buscar inteligência extraterrestre, e do Fermi National Accelerator Laboratory, conhecido como Fermilab.
Agora, um novo estudo que analisou cinco milhões de estrelas na galáxia da Via Láctea sugere que sete candidatos poderiam potencialmente estar hospedando Esferas de Dyson — uma descoberta que está atraindo escrutínio e teorias alternativas.
Possibilidades
Os autores do estudo publicado no dia 6 de maio na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se propuseram especificamente a buscar Esferas de Dyson na forma de calor infravermelho próximo a estrelas que não pudesse ser explicado de outra forma.
Usando dados históricos de telescópios que captam sinais de radiações infravermelhas a equipe de pesquisa analisou estrelas localizadas a menos de 1.000 anos-luz da Terra: “Começamos com uma amostra de cinco milhões de estrelas e aplicamos filtros para tentar eliminar o máximo possível de contaminação dos dados”, disse o autor principal do estudo, Matías Suazo, doutorando no departamento de física e astronomia da Universidade de Uppsala, na Suécia.
“Até agora, temos sete fontes que sabemos que estão brilhando no infravermelho, mas não sabemos por quê, então elas se destacam.” Não há evidências conclusivas de que as sete estrelas tenham Esferas de Dyson ao seu redor, advertiu Suazo.
“É difícil para nós encontrar uma explicação para essas fontes, porque não temos dados suficientes para provar qual é a verdadeira causa do brilho infravermelho”, disse ele. “Elas poderiam ser Esferas de Dyson, porque se comportam como nossos modelos preveem, mas também poderiam ser outra coisa.”
Entre as causas naturais que poderiam explicar o brilho infravermelho estão um alinhamento desfavorável na observação, com uma galáxia no fundo se sobrepondo à estrela, colisões planetárias criando detritos, ou o fato de que as estrelas podem ser jovens e, portanto, ainda estarem cercadas por discos de detritos quentes dos quais planetas posteriormente se formariam.
Os pesquisadores utilizaram dados de dois telescópios espaciais ativos — o Wide-field Infrared Survey Explorer, ou Wise, da Nasa, e o Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA) — além de um levantamento astronômico do céu em luz infravermelha chamado Two Micron All Sky Survey, conhecido como 2MASS. Esta colaboração entre a Universidade de Massachusetts e o Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa ocorreu entre 1997 e 2001.
As estrelas candidatas são todas anãs vermelhas, o tipo mais comum em nossa galáxia. Elas são também mais fracas e menores que o nosso Sol, o que torna as observações de acompanhamento mais difíceis. Não está claro neste momento se as estrelas têm planetas ao redor delas, já que não foram observadas ainda por nenhum dos telescópios que poderiam potencialmente detectar planetas em órbita.
No entanto, muitos dos milhares de exoplanetas identificados até agora orbitam anãs vermelhas, o que torna sua presença provável; planetas as orbitando têm uma chance maior de serem habitáveis, de acordo com a Nasa.
Usando um estudo anterior publicado em março e dados das mesmas fontes do novo relatório, também foram encontradas anomalias infravermelhas entre um conjunto de dados de cinco milhões de estrelas em nossa galáxia.
Um trabalho para o Telescópio James Webb
“Identificamos 53 candidatos com anomalias que não podem ser bem explicadas, mas não podemos dizer que todos são candidatos a esferas de Dyson, porque não é isso que estamos especificamente procurando”, disse Gabriella Contardo, pesquisadora pós-doutoranda na Escola Internacional de Estudos Avançados em Trieste, Itália, que liderou o estudo anterior. Ela acrescentou que planeja verificar os candidatos em relação ao modelo de Suazo para ver quantos se encaixam nele.
“Você precisa eliminar todas as outras hipóteses e explicações antes de dizer que poderiam ser uma esfera de Dyson”, acrescentou. “Para fazer isso, você também precisa descartar que não seja algum tipo de disco de detritos, ou alguma colisão planetária, o que também impulsiona a ciência em outros campos da astronomia — então é um ganha-ganha.”
Tanto Contardo quanto Suazo concordam que mais pesquisas são necessárias sobre os dados e que, em última análise, poderiam recorrer ao Telescópio Espacial James Webb da Nasa para obter mais informações, já que ele é poderoso o suficiente para observar diretamente as estrelas candidatas. No entanto, devido aos procedimentos longos e competitivos que regulam o uso do telescópio, pode levar algum tempo para garantir o acesso.
Se as Esferas de Dyson realmente existem, sua utilização potencial seria verdadeiramente revolucionária. Matías Suazo especula sobre os enormes benefícios que poderiam ser obtidos se pudéssemos capturar e usar toda a energia que o Sol produz a cada segundo. “Se imaginarmos ter tanta energia quanto o Sol está fornecendo a cada segundo, poderíamos fazer coisas inimagináveis,” disse Suazo. “Poderíamos realizar viagens interestelares, talvez até mover todo o sistema solar para a nossa localização preferida, se quiséssemos.”
No entanto, Suazo e outros especialistas alertam que a construção de Esferas de Dyson é uma tarefa colossal além da atual capacidade tecnológica da humanidade. As estruturas seriam tão grandes que os materiais brutos necessários para sua construção seriam inalcançáveis com os recursos disponíveis na Terra.
“Eles são tão grandes que tudo o que temos na Terra não seria suficiente para construí-los,” acrescentou Suazo. “Freeman Dyson disse que deveríamos desmantelar Júpiter — o planeta inteiro (para obter os materiais brutos necessários).”
Essa escala super colossal sugere que, se as Esferas de Dyson existirem de fato, elas são extremamente raras.
“A importância deste trabalho é que ele fornece as primeiras evidências sólidas de que não há muitas Esferas de Dyson em nossa galáxia, ao contrário das expectativas de alguns de que elas poderiam ser um estado final inevitável da expansão de espécies tecnológicas para fora de seus sistemas solares,” disse o coautor do estudo, Jason Wright, professor de astronomia e astrofísica na Universidade Estadual da Pensilvânia, por e-mail.
Os candidatos encontrados por Matías Suazo são objetos raros e intrigantes, independentemente de serem ou não Esferas de Dyson. Eles são merecedores de estudo adicional, especialmente através do Telescópio Espacial James Webb, para uma avaliação mais definitiva.
Apesar dos desafios e das incertezas envolvidas na busca por Esferas de Dyson, a abordagem dos pesquisadores pode abrir caminho para um progresso significativo na busca por inteligência extraterrestre. “Contudo, a contaminação por discos de detritos circunstelares, que imitam as assinaturas infravermelhas das Esferas de Dyson, permanece uma preocupação”, observou Tomotsugu Goto, professor associado de astronomia na Universidade Nacional Tsing Hua, em Taiwan.
Um artigo publicado no dia 23 de maio como resposta ao estudo de Suazo e seus colegas sugere que pelo menos três das sete estrelas foram “identificadas incorretamente” como Esferas de Dyson e poderiam ser, na verdade, “hot DOGs” (“cachorros quentes”, em português) — galáxias quentes obscurecidas por poeira — e que as outras quatro provavelmente poderiam ser explicadas da mesma forma.
Devido ao estudo de Suazo tocar na questão fundamental de se a humanidade está sozinha no Universo, a busca por candidatos a Dyson abrange diferentes campos — incluindo ciências básicas, filosofia e religião — e poderia, portanto, aumentar o envolvimento de jovens cientistas e o interesse do mundo científico no tema, de acordo com Zaza Osmanov, afiliado ao Seti e vice-decano da Escola de Física da Universidade Livre de Tbilisi, na Geórgia, que não esteve envolvido na pesquisa.
No entanto, ele acrescentou que a assinatura de radiação dos sete candidatos a Esferas de Dyson poderia ser explicada também por fenômenos naturais. “A hipótese da origem artificial de qualquer radiação, mesmo muito interessante, deveria ser o último trampolim quando todas as explicações naturais possíveis forem esgotadas”, disse Osmanov. “E para isso, são necessárias pesquisas futuras.”
Quanto a Dyson, se ele estivesse vivo, seu filho George argumenta que ele também seria extremamente cético de que essas observações representassem uma assinatura tecnológica: “Mas a descoberta de novos fenômenos astronômicos não tecnológicos é exatamente por que ele achava que deveríamos sair e procurar.”
