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    Quais são as melhores maneiras de pesquisar assinaturas tecnológicas?
    p Crédito:Observatório da Terra da NASA

    p A busca por inteligência extraterrestre (SETI) tem raízes antigas na história da humanidade. Com o advento das tecnologias modernas, os cientistas finalmente puderam começar a escanear os céus em busca de qualquer sinal de vida. Quando a pesquisa começou na década de 1960, concentrava-se quase exclusivamente na tentativa de detectar sinais de rádio. Ao longo das décadas, nenhuma evidência irrefutável de qualquer sinal de rádio artificial foi jamais encontrada. O apoio financeiro começou a se distanciar da disciplina, e para onde vai o dinheiro, muitos cientistas vão. p Mas, mais recentemente, o aumento do interesse na pesquisa de exoplanetas deu novo fôlego à busca por vida inteligente, agora comumente referido como a busca por "tecnossignaturas". Em 2018, A NASA patrocinou uma conferência onde cientistas que estavam envolvidos com o campo vieram discutir seu estado atual. Essa reunião foi seguida por uma reunião no ano passado patrocinada pelo Blue Marble Institute, que a NASA também ajudou a patrocinar. Agora, um documento de trabalho saiu do grupo de cientistas do SETI que participou da conferência. Numerosas idéias de missão em potencial para encontrar tecnossignaturas são descritas no artigo. Está claro que a busca por inteligência extraterrestre não se limita mais apenas à radioastronomia.

    p Existem 12 conceitos de missão diferentes discutidos no artigo, mas eles podem ser divididos em duas categorias principais - aqueles que se concentram em exoplanetas e aqueles que se concentram em corpos em nosso próprio sistema solar.

    p Os autores, liderado pelo Dr. Hector Socar-Navarro, um cientista sênior do Instituto de Astrofisica de Canarias e diretor do Museu da Ciência e do Cosmos de Tenerife, introduzir uma nova parametrização que ajuda a entender a divisão categórica. Chamado de "ichnoscale, "é definido como" a escala de tamanho relativo de uma dada technogisnature em unidades da mesma technosignature produzida pela tecnologia atual da Terra. "

    p Portanto, a ichnescala usa o fato de que a maioria das tecnossinaturas que as missões propostas estão procurando seriam visíveis na Terra com um sensor poderoso o suficiente. Por exemplo, se uma civilização alienígena tem uma esfera de Dyson (por exemplo, um tipo de estrutura orbital avançada que abrange uma estrela inteira), então, a ichnescala dessa esfera de Dyson seria qualquer que seja o tamanho da seção transversal da esfera dividido pelo tamanho da maior estrutura orbital atualmente em torno da Terra - a ISS.

    O sinal WOW - o sinal de rádio mais interessante que o SETI já encontrou.
    p Os autores, então, apresentam um gráfico que ajuda a orientar as discussões sobre várias tecnossignaturas. No gráfico, o eixo y é a ichnoscale, como descrito acima, enquanto o eixo x é o número total de objetos que podem ser observados para aquele tipo de tecnossignatura.

    p Os tipos de tecnossignatura buscados por cada missão variam amplamente em complexidade e nível de tecnologia da civilização associada a ela. Um conceito de missão relativamente simples é a missão de detectar poluentes industriais na atmosfera de exoplanetas. O Dr. Socar-Navarro menciona que é possível que o Telescópio Espacial James Webb pudesse detectar NÃO 2 , um poluente industrial comum emitido por motores de combustão, nas atmosferas de exoplanetas. Ainda mais impressionante, alguns conceitos de missão mais avançados, como LUVOIR, seria capaz de detectar níveis de concentração semelhantes aos atuais níveis de concentração da Terra em exoplanetas a até 10 parsecs de distância. Outros poluentes atmosféricos, como CFCs, amplamente conhecido por ter causado um buraco na camada de ozônio, também poderia apontar para uma civilização tecnológica em um planeta cuja atmosfera contém uma abundância deles.

    p Poluentes atmosféricos poderiam ser detectados por uma civilização que é pelo menos tão avançada tecnologicamente quanto a humana. Algumas outras missões poderiam fazer o mesmo. Embora a radioastronomia não tenha surgido muito até agora no esforço do SETI, os cientistas mal riscaram seu potencial.

    p Uma missão sugerida que poderia potencialmente encontrar uma civilização de nível humano relativamente próxima é um radiotelescópio no outro lado da lua. Esse espaço isolado permitiria que fosse afetado por uma quantidade mínima de interferência de rádio - na verdade, seria afetado por apenas um único satélite. Esse isolamento pode permitir uma instrumentação muito mais sensível, e uma relação sinal-ruído muito mais alta de todos os dados que coleta.

    p O rádio em si é um meio de uso intensivo de energia, e até mesmo na Terra está sendo substituído por tecnologias mais novas, como pulsos de laser. A busca por esses pulsos de laser é outra missão proposta. Civilizações alienígenas poderiam usá-los para comunicar mensagens ou mesmo potencialmente como sistemas de propulsão. Muitos desses feixes são fortes o suficiente para serem vistos de muito longe, e os sistemas podem ser projetados com tecnologia moderna para capturá-los.

    Crédito:Universo Hoje
    p Outra estratégia para detectar civilizações distantes usa uma técnica semelhante à dos próprios caçadores de exoplanetas - em trânsito. O trânsito é quando um objeto passa na frente de uma estrela que está orbitando, e diminui minuciosamente o brilho daquela estrela. Essas quedas de brilho não são necessariamente indicativas de um planeta, Contudo, e pode ser causado pelas próprias tecnossinaturas, como uma sombra de estrela ou um cinturão de satélites.

    p Porém, tecnossignaturas menores não são as únicas capazes de bloquear a luz de uma estrela. Estruturas maiores, como a esfera de Dyson mencionada, ou mesmo uma civilização que se estende pela galáxia produzindo calor residual anômalo, são uma possibilidade para civilizações mais avançadas. Eles não seriam detectáveis ​​pelo trânsito, pois bloqueiam completamente a luz de uma estrela. Contudo, eles seriam detectáveis ​​por meio de outra tecnologia moderna - imagem infravermelha.

    p Essas grandes estruturas não seriam capazes de conter a enorme quantidade de energia produzida por uma estrela ou galáxia. Portanto, deve ser transmitido por meio da estrutura de alguma forma. A maneira mais provável de ser irradiado é através do calor residual, que pode ser monitorado por meio de uma câmera infravermelha simples. Existem muitos conceitos de missão infravermelha, e um semelhante à missão Herschel deve ser capaz de detectar essas estruturas em grande escala.

    p Neste ponto, é bastante óbvio que não existem tais megaestruturas em nosso próprio quintal. Mas pode haver sinais menores que simplesmente não fomos capazes de ver porque nunca nos preocupamos em olhar. Este conceito de encontrar tecnologia alienígena perto de casa foi popularizado por "2001:A Space Odyssey, "e as missões sugeridas para pesquisar mais perto de casa com certeza teriam encontrado o artefato que ficou famoso no filme.

    p O planeta vermelho pode não ser o lugar mais provável para procurar, no entanto. Esse título provavelmente estaria com um corpo celestial sem muita atividade de superfície, e embora o ambiente de Marte possa parecer relativamente estagnado, na verdade não é. Existem muito mais lugares geologicamente estáveis ​​no sistema solar, como Mercúrio, a lua, ou mesmo asteróides no cinturão de asteróides.

    p Gráfico da Ichnoscale para os 12 diferentes projetos propostos no papel. O eixo y é a ichnoscale calculada e o eixo x é o número de alvos de observação possíveis. Crédito:Socas-Navarro et al

    p A Dra. Socar-Navarro aponta um ponto importante sobre por que essa estabilidade é importante. Atualmente, a estrela mais próxima da Terra (Proxima Centauri) está a aproximadamente quatro anos-luz de distância. Contudo, estrelas não são estacionárias, e um se aproxima o suficiente do Sol para romper a nuvem de Oort uma vez a cada 100, 000 anos. Desde que a Terra se formou, isso significa que houve aproximadamente 45, 000 estrelas que já passaram pelo nosso planeta.

    p Se uma dessas estrelas contivesse uma civilização tão avançada quanto nós atualmente, eles provavelmente teriam notado os biomarcadores de vida na própria atmosfera da Terra. Eles também podem ter ficado tentados a enviar uma sonda para observar a evolução dessa vida, da mesma forma como a iniciativa Breakthrough Starshot está tentando enviar uma sonda para Proxima Centauri.

    p Qualquer sonda enviada pode ter sido detectada em algum lugar do sistema solar. Embora os lugares mais prováveis ​​para uma sonda acabar, como Júpiter e o Sol, pode ter destruído qualquer evidência, há uma chance de ele pousar em algum lugar mais estável. Como tal, perto de missões domésticas sugere focar na tentativa de encontrar uma sonda que pode ter sido enviada ao nosso sistema solar no passado, com uma exceção.

    p Os locais para a pesquisa desta sonda vão desde a Lua até os asteróides de Trojan que seguem Júpiter. Para a missão da lua, as técnicas de observação atuais seriam combinadas com algoritmos de IA para pesquisar completamente toda a superfície da lua, até alguns centímetros de diâmetro, para qualquer coisa que possa parecer fora do comum. Transmitir todos esses dados de volta para um humano na Terra que poderia ser capaz de definir o que é "fora do comum" seria completamente inviável com a largura de banda atual para orbitadores lunares.

    p Em vez de, o artigo sugere o uso de um sistema de IA de rede neural que foi treinado com sucesso para detectar anomalias nos dados enviados de volta pelo Lunar Reconnaissance Orbiter. Se esse algoritmo foi enviado para um orbitador recém-projetado, poderia reduzir drasticamente o número de imagens que precisaria enviar, e, portanto, tornar essa observação de perto possível.

    Por que o outro lado da lua é uma peça útil para um radiotelescópio. Crédito:Universo Hoje
    p A transferência pura de dados não seria um problema tão grande para algumas outras missões sugeridas mais perto de casa. Uma seria enviar um polarímetro para o cinturão de asteróides e o cinturão de Tróia. O instrumento poderia então conduzir uma pesquisa dos objetos nessas duas áreas congestionadas do sistema solar para ver se algum deles parece estar fora do lugar quando comparado a objetos semelhantes. Dispositivos humanos se destacam com muito destaque na polarimetria porque são normalmente construídos com superfícies muito planas, superfícies metálicas, que tendem a polarizar a luz. Dispositivos de origens alienígenas presumivelmente teriam o mesmo tipo de brilho metálico.

    p Um dos exemplos mais famosos de onde a polarização teria sido extremamente útil foi a observação muito breve de 'Oumuamua enquanto ele passava por nosso sistema solar. Infelizmente, os cientistas não tiveram a chance de usar a técnica, pois o objeto único já estava saindo do sistema solar antes que plataformas de observação pudessem ser aplicadas. Tem havido alguma especulação de que 'Oumuamua em si era na verdade uma sonda alienígena, mas, infelizmente, nunca seremos capazes de dizer, pois não está mais no alcance de observação de nenhuma de nossas plataformas.

    p Esse triste fato informa o conceito final da missão perto de casa do jornal - o projeto e a montagem de uma missão de interceptação de resposta rápida para qualquer novo telescópio de visitantes interestelares encontrar. Esta missão pode ser baseada no solo, definido para lançar quando for a hora certa, ou lançar antes do tempo com a expectativa de que irá completar uma queima forte para alcançar qualquer objeto que possa estar em trânsito em nosso sistema solar.

    p Mesmo que o objeto que essa missão visitaria acabasse por não ser uma sonda, ainda forneceria dados valiosos para outros esforços científicos. A Dra. Socar-Navarro aponta que o cenário de uso dual seria a norma, e não a exceção. Cada uma das missões propostas coletaria dados que seriam úteis para outras disciplinas científicas além do SETI, tornando-o mais atraente para as agências de financiamento.

    p O próprio SETI ainda tem aquele lugar especial na psique humana. A Dra. Socar-Navarro elogia os participantes do workshop Blue Marble e destaca a importância dessa busca contínua.

    p "A pesquisa da tecnossignatura traz pessoas de todo o mundo - o interesse por outras civilizações é algo que excita nossa imaginação coletivamente." ele diz. A participação em workshops virtuais de 53 cientistas entusiasmados de 13 países dá crédito à sua afirmação. Com sorte, essas oficinas serão um primeiro passo para aumentar o interesse em encontrar uma resposta definitiva para uma das questões mais fundamentais da condição humana - estamos sozinhos?


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