Estudo indica que o SETI pode ter sido sintonizado nas frequências alienígenas erradas.

De acordo com um novo estudo do Instituto SETI, décadas de buscas por transmissões extraterrestres podem ter sido prejudicadas por um problema negligenciado: o clima espacial próximo a estrelas distantes pode estar distorcendo os sinais antes mesmo de eles partirem.

Um sinal de rádio de banda estreita transmitido de um planeta alienígena (à esquerda, em branco) começa como um pico agudo — o tipo de sinal que as buscas do SETI visam detectar. Mas, à medida que atravessa o ambiente repleto de plasma que circunda sua estrela hospedeira, a turbulência o alarga, transformando-o em um sinal mais amplo e achatado (à direita, em verde), que os instrumentos atuais provavelmente não conseguiriam detectar. Crédito: Vishal Gajjar

Uma das técnicas mais antigas na busca da humanidade por vida além da Terra pode estar fazendo com que os cientistas ignorem completamente os sinais alienígenas, segundo um novo estudo.

Desde os primórdios da busca por inteligência extraterrestre (SETI), os sinais de rádio de banda estreita têm sido o foco dessas buscas. Esses sinais são considerados tecnoassinaturas ideais — indícios de tecnologia que poderiam indicar vida inteligente — porque percorrem longas distâncias, requerem baixa potência e se destacam das faixas de frequência mais amplas que dominam o ruído cósmico natural.

O problema, de acordo com um estudo do Instituto SETI publicado em 5 de março no The Astrophysical Journal , é que o clima espacial próximo a uma estrela transmissora pode estar diluindo esses sinais antes que eles deixem seu sistema solar, dificultando sua detecção. O culpado é o plasma turbulento nos ventos estelares e, em alguns casos, erupções violentas da estrela hospedeira.

“As buscas do SETI são frequentemente otimizadas para sinais extremamente estreitos. Se um sinal for alargado pelo ambiente da sua própria estrela, ele pode ficar abaixo dos nossos limites de detecção, mesmo que esteja presente, o que pode ajudar a explicar parte do silêncio de rádio que observamos nas buscas por tecnoassinaturas”, disse Vishal Gajjar, autor principal e astrônomo do Instituto SETI, em um comunicado à imprensa .

Décadas de silêncio

A ideia de que os pesquisadores deveriam procurar sinais de banda estreita remonta às origens do SETI . Em 1959, Giuseppe Cocconi e Philip Morrison, físicos da Universidade Cornell, publicaram seu artigo " Em Busca de Comunicações Interestelares ", dando início ao SETI como um campo legítimo da ciência. Eles sugeriram a linha de hidrogênio em 1,4 GHz, uma frequência que uma civilização avançada provavelmente reconheceria, como o ponto de partida lógico. Desde aquele artigo inicial, os astrônomos têm vasculhado os céus em busca de um sinal de que haja alguém lá fora e não encontraram nada.

Cocconi e Morrison não estavam errados — sinais de banda estreita continuam sendo a opção mais lógica para uma transmissão interestelar intencional. O que seu artigo seminal não conseguiu explicar foi o ambiente caótico que circunda estrelas distantes. Se uma civilização alienígena transmitisse um sinal de banda estreita em direção à Terra, ele primeiro teria que atravessar esse chamado meio interplanetário (MIP).

Todas as estrelas, incluindo o nosso Sol, são rodeadas por um IPM — uma região de plasma e campos magnéticos constantemente moldada por ventos estelares, erupções e ocasionais erupções violentas chamadas ejeções de massa coronal (EMCs). É este ambiente, argumenta o estudo, que pode interceptar e distorcer um sinal de banda estreita antes mesmo de ele atingir o espaço exterior.

A turbulência do plasma perto de uma estrela pode alargar um sinal de banda estreita por uma gama mais ampla de frequências, atenuando seu pico da mesma forma que a neblina dispersa o feixe de uma lanterna. Isso tornaria o sinal invisível para instrumentos que buscam um pico estreito e preciso.

A extensão do alargamento

Para medir a gravidade desse efeito, a equipe recorreu às transmissões de rádio de espaçonaves em nosso próprio sistema solar. A equipe coletou dados sobre como as comunicações de banda estreita de sondas como Mariner, Helios, Cassini e Voyager se alargavam à medida que passavam atrás do Sol em relação à Terra. Em seguida, extrapolaram esse modelo para uma simulação de um levantamento de 1 milhão de estrelas próximas, com diferentes tipos estelares, configurações orbitais e condições climáticas espaciais.

Para um sinal transmitido por tecnologia alienígena a 1 GHz — a faixa de frequência onde as buscas do SETI estão concentradas — aproximadamente 70% dos sistemas estelares próximos ampliariam o sinal em cerca de 1 Hz — o suficiente para enfraquecer um sinal que passa, embora ainda possa ser detectado com os instrumentos certos. Para cerca de 30% dos sistemas, a ampliação excede 10 Hz, degradando aproximadamente 94% do sinal, o que significa que as buscas atuais provavelmente não o detectariam por completo.

Em frequências mais baixas, onde telescópios de última geração como o SKA-Low e o LOFAR são projetados para buscar sinais, o problema é significativamente pior — para um sinal transmitido a 100 MHz, mais de 60% dos sistemas estelares simulados produzem alargamento suficiente para empurrar os sinais abaixo dos limiares de detecção. E, no raro caso de uma ejeção de massa coronal (EMC) cruzar a linha de visão durante uma busca, o sinal é praticamente eliminado por completo.

O problema é mais grave em torno de estrelas anãs M — estrelas vermelhas pequenas e tênues que compõem cerca de três quartos de todas as estrelas da galáxia — onde ventos estelares mais fortes e um clima espacial mais violento tornam a distorção especialmente severa.

Implicações para pesquisas futuras

As descobertas têm potenciais consequências para a forma como as buscas do SETI são planejadas. As buscas atuais já levam em conta o efeito Doppler — as mudanças de frequência causadas pelo movimento de um planeta distante em relação à Terra. O que elas não consideram é o alargamento adicional causado pelo movimento intermediário de um planeta (IPM). Os pesquisadores recomendam que os futuros levantamentos considerem ambos os efeitos em seus filtros de busca — procurando não apenas por sinais que sofreram deriva em frequência, mas também por sinais que foram alargados pelo ambiente de sua estrela hospedeira. Os pesquisadores também recomendam que instalações de próxima geração, como o SKA-Low — um radiotelescópio de baixa frequência atualmente em construção — incorporem essas considerações desde o início.

“Ao quantificar como a atividade estelar pode remodelar os sinais de banda estreita, podemos projetar buscas que sejam mais adequadas ao que realmente chega à Terra, e não apenas ao que pode ser transmitido”, disse Grayce Brown, coautora e assistente de pesquisa do Instituto SETI.

A busca por sinais extraterrestres sempre foi uma tarefa árdua — como procurar uma agulha num palheiro infinito. Cocconi e Morrison reconheceram isso logo no primeiro artigo. "A probabilidade de sucesso é difícil de estimar", escreveram. "Mas se nunca buscarmos, a chance de sucesso é zero." Sessenta e seis anos depois, a busca continua — esperançosamente com uma compreensão mais precisa do que podemos ter deixado passar.

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