O que os alienígenas aprenderiam se observassem a Terra?

Nós estamos sozinhos no universo? É uma questão que fascina os cientistas e o público. Na ciência, o foco tende a estar em nossa busca por vida em outro lugar. A ideia de que podemos ser observados por uma civilização alienígena distante, no entanto, geralmente é confinada ao reino da ficção científica.

Mas se existissem outras civilizações tecnológicas por aí, elas provavelmente seriam significativamente mais desenvolvidas do que nós. Afinal, acabamos de emergir como uma incipiente civilização técnica (industrial) nos últimos 200 anos – outras civilizações técnicas poderiam facilmente ser 1.000 ou 10.000 ou mesmo 100.000 anos mais avançadas do que nós.

E ninguém pode negar que o ritmo de nosso próprio progresso tecnológico está se acelerando, em algumas áreas em um ritmo alucinante. Parafraseando a terceira lei do autor de ficção científica Arthur C. Clarke – uma civilização avançada nos pareceria capaz de magia em termos de suas proezas técnicas.

Nos últimos anos, meus colegas e eu começamos a pensar se uma civilização avançada poderia detectar as assinaturas tecnológicas (“tecno-assinaturas”), como emissões de rádio, da Terra. E se sim, o que eles podem detectar?

Nosso estudo mais recente fornece uma pista.

Esta não é a primeira vez que tal pesquisa foi realizada. Mas já se passaram mais de 50 anos desde que o tema foi devidamente considerado. Embora muita coisa tenha mudado desde meados da década de 1970, de longe a maior mudança ocorreu nas últimas duas décadas com o advento dos telefones celulares. Esses dispositivos e as torres que os conectam criaram uma nova tecno-assinatura de emissão de rádio de banda larga.

Embora os telefones móveis 4G e as torres de transmissão tenham uma potência relativamente baixa individualmente (0,1-200 watts), existem muitos deles – bilhões de telefones e muitos milhões de torres.

E a emissão de rádio acumulada deles está começando a se tornar bastante significativa. Mas seria perceptível para uma civilização alienígena observando de longe? Queríamos descobrir.

Acontece que é bastante difícil encontrar um banco de dados público que liste a localização e as características de transmissão de todas as torres móveis ao redor do mundo. Mas usando o banco de dados OpenCellID, com dados preenchidos por crowdsourcing, conseguimos construir um modelo simples estimando a distribuição global de torres móveis.

Nosso modelo é, sem dúvida, rudimentar e incompleto, mas é nossa melhor estimativa das torres móveis de assinatura tecnológica vazando para o espaço.

Como a Terra gira em seu eixo, uma civilização avançada localizada em algum lugar de nossa galáxia mediria a emissão de rádio das torres móveis para aumentar e diminuir a intensidade à medida que diferentes partes da Terra giram à vista.

O modelo é complicado pelo fato de que a transmissão de torres móveis é tipicamente direcionada para o horizonte. Isso significa que, a qualquer momento, as torres que são vistas como se pondo ou subindo no horizonte da Terra contribuirão mais para o sinal medido.

Conclusões alienígenas?

Uma civilização avançada fazendo muitas medições precisas desse vazamento de rádio ao longo do tempo provavelmente poderia concluir que nosso planeta é coberto principalmente por água e está separado em várias grandes massas de terra. O vazamento de rádio geralmente vem das massas de terra e não da água.

Eles também podem dizer que, embora a maior parte do vazamento de rádio móvel esteja associada a massas de terra, as torres (e presumivelmente seus usuários inteligentes) tendem a estar situadas ao longo da costa.

Eles também veriam que as redes de torres móveis são distribuídas de forma bastante equitativa em todo o planeta. Isso é diferente do vazamento de rádio tradicional anteriormente reconhecido como grandes assinaturas tecnológicas – em particular, radares e transmissores de TV.

Nossas simulações mostram que contribuições significativas para o vazamento de radiação móvel da Terra estão sendo feitas por regiões em desenvolvimento, como África e Ásia. Isso não é surpresa, dada a importância dos sistemas móveis em todos os aspectos da sociedade nos países em desenvolvimento.

Calculamos a potência emitida pela Terra – que é de cerca de 4 gigawatts (GW) no total em seu pico (um GW poderia abastecer cerca de 750.000 residências por uma hora). Estimamos a transmissão vista de três estrelas diferentes em nossa galáxia – HD 95735, a estrela de Barnard e Alpha Centauri A.

Descobrimos que uma civilização alienígena perto desses locais precisaria, no entanto, de telescópios muito melhores do que os que temos para detectar o vazamento de rádio móvel da Terra. Mas isso seria bastante provável, dado que se espera que a maioria das civilizações técnicas sejam muito mais avançadas do que nós.

Existem também outros tipos de emissões que eles podem ver, como sistemas de radar militares e transmissões de comunicação do espaço profundo para espaçonaves distantes, como as sondas espaciais Voyager. Embora esses sinais sejam eventos relativamente raros para um observador alienígena, eles têm a vantagem de serem extremamente poderosos.

As tecno-assinaturas de rádio são provavelmente a característica definidora da existência de nossa própria civilização, pelo menos da perspectiva de um alienígena. Mas uma espécie extraterrestre também encontraria radiação de vazamento em todo o espectro eletromagnético (incluindo a luz visível).

Se continuarmos a aumentar nosso consumo de energia no ritmo atual, o “calor residual” – um produto final inevitável do uso de energia – também será descarregado no espaço. Lá ele se manifestaria como um excesso anômalo em comprimentos de onda infravermelhos – um sinal revelador de uma civilização técnica ativa.

Outras assinaturas tecnológicas, incluindo poluentes industriais na atmosfera da Terra, também seriam notadas por alienígenas equipados com telescópios poderosos e sistemas de análise espectral (que dividem a luz de acordo com o comprimento de onda).

Uma civilização alienígena avançada poderia, sem dúvida, adivinhar nossa fase particular de industrialização e nosso consumo de energia.

Na Terra, usamos a escala de Kardashev para estimar o desenvolvimento de civilizações alienígenas com base em seu uso de energia – nessa escala pareceríamos uma civilização técnica emergente, ainda não no degrau mais baixo da escada.

E mesmo que uma espécie alienígena não consiga detectar tudo isso no momento, eles podem melhorar muito em breve. Planejamos estender este trabalho para incluir assinaturas tecnológicas de rádio tradicionais e outras fontes emergentes de radiação de vazamento de rádio, incluindo sistemas 5G, wi-fi, transmissões digitais e comunicações espaciais profundas.

Isso também incluiria o casulo de emissão de rádio que em breve envolverá a Terra, à medida que o crescimento de enormes constelações de satélites, como Starlink e OneWeb, fornecem cobertura wi-fi global.

Quem sabe, pode até ser possível para os alienígenas decodificar a complexa modulação de nossos sistemas de comunicação móvel. Em última análise, à medida que a Terra se torna artificialmente mais brilhante em todos os comprimentos de onda, as chances de que eles nos detectem antes de detectá-los não podem ser descartadas.

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