O que sabemos e o que esperamos encontrar além da órbita da Terra

A busca por entender o Universo é presente em muitas sociedades, mas é desde 1924 que passamos a buscar por companhia

Por José Felipe Vaz, Tatiane Degasperi e Thainá Zanfolin

Seja em livros, filmes, séries de TV ou até na conversa com os amigos a dúvida sobre a existência ou não de vida fora da Terra é recorrente até para quem não estuda ou pesquisa esta área do conhecimento. Junto com os questionamentos, as histórias de ficção científicas também trouxeram consigo uma ideia predefinida sobre seres extraterrestres, normalmente representados como seres com inteligência que vai muito além da nossa e com alto poder de destruição.

Mas, diferente do que aparece nestas produções, ainda pouco se sabe ou se tem certeza sobre a vida fora do planeta Terra e todas as pesquisas são cercadas de dúvidas sobre quais condições de ambiente são necessárias para desenvolvimento de vida, quais tipos de seres e qual nível de inteligência deles em comparação conosco e, principalmente: eles estão perto de nós?

Olhando para cima

Foto: NASA.org (imagens de uso livre)

Todas estas dúvidas acompanharam todas as civilizações da história do mundo e, segundo o professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), João E. Steiner, em seu artigo nomeado “Origem do universo e do homem”, estes estudos antigos trouxeram grandes contribuições para as pesquisas seguintes e que estamos acostumados a estudar. Os gregos, egípcios, chineses, incas, maias, entre outras sociedade, por exemplo, já haviam observado o movimento dos astros pelo céu.

Depois que a definição do que é ou não Ciência, os métodos de estudo e pesquisa mudaram e trouxeram os conhecimentos científicos que aprendemos ainda nos anos escolares. Os movimentos do planeta, assim como seu posicionamento no Universo também foram questões discutidas desde os primórdios. A teoria geocêntrica, que considerava que a Terra era o centro e que os astros giravam ao redor dela, foi uma das primeiras, criada ainda nos anos de 350 a.C. pelos gregos por meio do uso de cálculos matemáticos. Aristóteles, um dos filósofos gregos mais importantes e estudados da sociedade grega, têm em seus escritos esta teoria.

Apesar de conhecermos Nicolau Copérnico como o criador da teoria heliocêntrica (que considera o sol como o centro do sistema), esta ideia já havia sido estudada e elaborada quase dois mil anos (em meados de 300 a.C.) por Aristarco de Samos, que concluiu a partir de cálculos que a Terra girava ao redor do Sol, e não o contrário. Segundo o artigo de Steiner, a ideia não foi muito aceita por contradizer os estudos de Aristóteles e porque o fato da Terra estar em movimento não era bem-vinda na época.

Assim, foi apenas em 1510 que o heliocentrismo foi “redescoberto” por Copérnico que, sabendo da importância desta teoria, só permitiu que ela fosse publicada após sua morte. E, como o matemático e físico previu, a ideia de que a Terra na verdade não era o centro do sistema fez com que várias outras ideias sofressem mudanças drásticas. Com as ideias rebatidas, a teoria retornou quando Galileu Galilei, em meados de 1600, enfrentou a Igreja (que entendia a Terra – e o homem- como centro do Universo) para defender o heliocentrismo. “O modelo heliocêntrico provocou uma revolução não somente na astronomia, mas também um impacto cultural com reflexos filosóficos e religiosos. O modelo aristotélico havia sido incorporado de tal forma no pensamento, que tirar o homem do centro do universo acabou se revelando uma experiência traumática”, como Steiner coloca em seu artigo. Com isso,  

Juntamente com o desenvolvimento da ciência e das áreas da física, da química e da matemática, outros estudiosos surgiram com teorias sobre o “funcionamento” do universo. E, então, as teorias do formato do sistema, a descoberta de outras galáxias e a teoria do Big Bang  foram sendo criadas durante os anos, trazendo à tona estudiosos muito conhecidos e famosos até os dias atuais, como e Albert Einstein, com sua teoria da relatividade, e, mais recentemente, Stephen Hawking, que já falou sobre vida extraterrestre e sua opinião sobre nossa busca incessante atrás de contato.  

Homem no espaço

Apesar de todos os estudos na área da Astronomia continuarem durante os anos, foi após o final da Segunda Guerra Mundial e o início da Guerra Fria que as pesquisas e investimentos começaram a se virar para garantir que o homem pudesse, enfim, visitar o espaço.

A corrida espacial, uma das principais mecanismo de poder durante a disputa entre ideologias durante os anos 1960, foi marcada pela disputa entre Estados Unidos (EUA) e União Soviética (URSS) para enviar o primeiro humano ao espaço. Além disso, foi nessa época que os primeiros satélites começaram a ser construídos e colocados em órbita.

A NASA (National Aeronautics and Space Administration), criada em 1958 nos EUA, era o órgão do Estado responsável pelo estudo do espaço e construção de foguetes, satélites, cápsulas, entre outros meios capazes de levar o homem ao espaço.

Fonte: Seu History e NASA.org. Infografia: Thainá Zanfolin

Do outro lado do planeta a disputa também era levada à sério. A Rússia investia cerca de 1961  em pesquisas para levar o homem ao espaço pela primeira vez. Quem ganhou esta primeira etapa da corrida foram os russos, quando colocaram Yuri Gagarin para orbitar o planeta Terra em uma sonda espacial. Após esta vitória soviética, a NASA lançaram o Projeto Apollo e o então presidente da época, John F. Kennedy, prometeu que os EUA chegariam à Lua até o final da década, o que aconteceu em 1969.

Fonte: Seu History e BBC. Infografia: Thainá Zanfolin

Estamos sozinhos?

Mesmo com as conquistas de novos espaços, a busca por sinais de que não estamos sozinhos no Universo continuou a todo vapor. Assim, dentro e fora dos órgãos oficiais estadunidenses, diversos institutos, principalmente ligados às universidades do país, continuaram buscando algo que indicasse a existência de vida fora da Terra.

Em 1977, ainda durante a Guerra Fria e a corrida espacial, o Instituto Seti (“Busca por Inteligência Extraterrestre”, na sigla em inglês), da NASA, captou uma “mensagem” a partir de um sistema feito para receber possíveis sinais de rádio vindos do espaço. O sinal, que ficou conhecido como “WOW Signal”,  durou 72 segundos e foi muito mais intenso (30 vezes mais forte) do que qualquer outro ruído já captado na história. Este mesmo sinal nunca mais foi captado, apesar das buscas deste e de outros Institutos de pesquisa mundo afora, uma das questões que impediu que ele fosse investigado a fundo.

Entretanto, apesar de ser considerado um dos sinais mais importantes pela busca de vida fora daqui, o sinal gera controvérsia até os dias de hoje, criando questionamentos se o sinal, na verdade, não foi gerado pela liberação de hidrogênio de um cometa que passava por perto. Mesmo assim, muitos cientistas ainda consideram o WOW como a primeira recepção de comunicação extraterrestre. Até os dias de hoje as pesquisas são feitas a partir de sinais de rádio, o que também gera muita discussão entre cientistas.

Scanner dos registros do sinal Wow. Foto: Wikimedia Commons

Descobertas recentes

A busca pela resposta de uma das perguntas mais difíceis da história da humanidade não vem de hoje. Contudo, quais são as descobertas mais recentes sobre o tema? Pensando só no ano de 2017, em fevereiro, um grupo de astrônomos descobriu a existência de um sistema solar com sete planetas que orbitam em torno de uma estrela pequena e fria denominada TRAPPIST-1. Diferentemente de estrelas como o Sol, as denominadas “anões vermelhos” são muito mais comuns na Via Láctea, o que leva à conclusão de que o sistema solar detectado pelo telescópio pode se repetir em outras partes da galáxia.  A TRAPPIST-1 possui apenas 8% da massa do nosso Sol, sendo apenas um pouco maior que o planeta Júpiter.

Composição do sistema de exoplanetas que orbitam na estrela TRAPPIST-1. Foto: Wikimedia Commons

A estrela é localizada a 39 anos-luz de distância da Terra. Para entender essa distância, é preciso levar em conta que um ano luz equivale a aproximadamente 9.460.800.000.000 (nove trilhões, quatrocentos e sessenta bilhões e oitocentos milhões) de quilômetros. O nome vem do fato de que essa foi a primeira descoberta feita pelo telescópio TRAPPIST relacionada a uma estrela com planetas que a orbitam. Nunca antes foram descobertos tantos planetas semelhantes à Terra em um sistema solar e três dos sete planetas estão na considerada zona habitável, isto é, onde a radiação emitida pela estrela permite a existência de água no estado líquido – fator considerado essencial para o desenvolvimento da vida.

Uma outra descoberta recente que possui características semelhantes às da TRAPPIST-1 aconteceu em 2016. O denominado Próxima-b foi observado por uma equipe liderada pelo astrônomo Guillem Anglada-Escudé e é o exoplaneta mais próximo da Terra já identificado – uma distância de quatro ano-luz. O Próxima-b também orbita uma estrela anã vermelha (com apenas 12% da massa do nosso Sol) e, apesar de estar muito próximo dela, encontra-se em uma zona habitável, constituindo características para a existência de vida.

No exoplaneta, o ano dura apenas 11 dias, sua superfície é sólida e é um pouco maior que a Terra, com relação ao tamanho. Apesar do Próxima-b estar localizado quase 10 vezes mais perto dos exoplanetas que orbitam a TRAPPIST-1, com a tecnologia atual seriam necessários 30.000 anos para que fosse possível alcançar o sistema solar onde habita o Próxima-b.

Controvérsias

Apesar de existirem pesquisas e estudos que buscam e afirmam que pode existir vida fora da Terra, alguns estudiosos não acreditam que todas as condições existentes em outros planetas sejam capazes de suprir todas as necessidades para que exista vida da forma que conhecemos. Um estudo desenvolvido pelo pesquisador Jun Yang e sua equipe, na Universidade de Pequim mostra que a presença de gases responsáveis pelo efeito estufa na atmosfera, como o monóxido de carbono e o dióxido de carbono, é essencial para que a temperatura do planeta esteja em condições favoráveis.

A pesquisa aponta que “a habitabilidade planetária é determinada não só pela insolação estelar atual do planeta e pelas propriedades atmosféricas, mas também pela história evolutiva do seu clima”. Segundo o estudo, é necessário que os planetas passem do seu estado inicial denominado “bola de neve” para condições habitáveis através de um degelo natural dessa camada gelada. Esse processo leva milhões de anos para acontecer. Os pesquisadores acreditam que “os fluxos estelares que são necessários para superar o estado inicial de uma bola de neve do planeta são tão grandes que levam a perda significativa de água e impedem um planeta habitável”.

Brasil nas pesquisas

Um grupo de cientistas no Sul de Minas Gerais observou entre 2011 e 2013 três exoplanetas, o WASP-5b, WASP-44b e WASP-46b, buscando identificar as características sobre a formação planetária e a composição da atmosfera desses planetas. A pesquisa pode contribuir para a busca por planetas habitáveis ao estudar esses fatores. Segundo o pesquisador Leonardo Almeida, pós-doutor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) e um dos responsáveis pela pesquisa, a partir do momento em que se entende as dinâmicas do planeta “queremos saber se ali comporta vida e, para saber isso, precisamos descobrir se a atmosfera é ou não similar ao que já entendemos sobre a possível existência de vida”.

Os cientistas responsáveis pelo estudo também buscam entender se esses planetas estão sozinhos dentro de seus sistemas solares. Para isso, é preciso calcular o tempo de trânsito dos planetas, uma vez que se esse tempo for constante e exato significa que o planeta possivelmente se encontra sozinho em órbita com a sua estrela. Contudo, se houver variação do tempo de trânsito, existe algo que interfere na relação gravitacional entre o planeta e a sua estrela existe algo que está influenciando na relação. Essa perturbação na gravidade foi identificada nos três planetas observados, dando indícios de que pode haver outro componente dentro do sistema.

Novas apostas da NASA

Superfície da lua joviana Europa. Fonte: NASA/JPL/University of Arizona

A futura missão da NASA que irá investigar a habitabilidade da lua joviana Europa, sexta maior lua do sistema solar e de tamanho similar à nossa Lua, com um diâmetro de aproximadamente 3 mil quilômetros, já tem nome e previsão de lançamento: Europa Clipper deverá ser lançada em meados de 2020. A Agência Espacial Norte-americana anunciou investimento inicial de US$ 30 milhões para construção da nova sonda que deverá levar alguns anos para chegar até Europa, que flutua no espaço, a cerca de 627,6 milhões de quilômetros da Terra. Quando a NASA enviou a sonda Galileo para Júpiter, em 1989, foram necessários seis anos para que a sonda chegasse ao quinto planeta do Sistema Solar.

Para especialista em física espacial e integrante da equipe de exploração de Europa da NASA, Britney Schmidt, a Europa Clipper “É a melhor oportunidade que temos em nossas vidas para poder obter possíveis provas de vida em outros planetas”. Isso porque Europa é coberta por uma casca de gelo que pode ter características similares à Antártida, com um oceano sob a superfície de água congelada, no qual há grandes possibilidades de se encontrar algum tipo de vida em suas profundidades. Os cientistas estimam que o satélite de Júpiter possa ter duas ou três vezes mais água do que na Terra.

 Segundo Schmidt, o plano principal da missão inclui de 40 a 45 passagens a uma altitude suficientemente baixa para atravessar as colunas de vapor d’água que se elevam desde a casca gelada do satélite, a fim de coletar amostras do oceano sem a necessidade de pousar sobre o gelo. O objetivo é investigar a composição e estrutura de sua camada interior de gelo e determinar se o satélite é habitável, possuindo os três ingredientes necessários para a vida: água líquida, ingredientes químicos e fontes de energia suficientes.

Astrobiologia e sua diversidade de focos

Enquanto a NASA aposta em Júpiter, há cientistas que apostam nas recentes descobertas de hidrogênio em Encélado (lua de Saturno) o que pode significar a existência de micro-organismos. Há ainda os que continuam a olhar para Marte. O fato é que em 60 anos de exploração do espaço, os estudos sobre a existência de vida fora da Terra se espalharam para além do Sistema Solar, como no caso do estudo dos exoplanetas, planetas que pertencem a um sistema planetário diferente do nosso pois orbitam estrelas que não sejam o Sol.

Cientistas da Universidade da Califórnia – Berkeley, estimam que existam 20 bilhões de planetas que orbitam estrelas em uma zona habitável comparável à da Terra com o Sol. Isso apenas na Via Láctea.

Para o professor de Geografia da Rede Educacional Alub, Leonardo Silvério, essa diversidade não foi escolhida a esmo, esses locais são avaliados dentro dos parâmetros geofísico-químicos de possibilidade do desenvolvimento de vida e a partir de então, as sondas são lançadas para coleta e confirmação dessas possibilidades.

Se existe vida fora da Terra, o homem conseguirá encontrá-la?

Alguns cientistas estão bem otimistas em relação às novas descobertas nas luas de Júpiter e Saturno. Para a cientista-chefe da Nasa, Ellen Stofan, será possível ter registros de alienígenas que vivem em outros planetas até 2025. “Na maioria dos casos, nós temos a tecnologia e estamos no processo de implementá-la. Então acreditamos que estamos definitivamente no caminho certo para isso” disse a cientista, em um debate transmitido na NASA TV sobre a possibilidade de encontrar outros ‘mundos habitáveis’.   

Para o professor Leonardo Silvério, “Acreditar que estamos sozinhos no universo seria uma pretensão muito grande para um ser tão pequeno. A vida se desenvolve a partir do processo de adaptação ao meio em que se encontra. A Astrobiologia já consegue provar que desde que haja energia, água e elementos químicos pode haver o surgimento de cadeias protéicas e, a partir disso, a evolução se inicia dos seres unicelulares até outras espécies que terão de ir desenvolvendo habilidades próprias para a sobrevivência”.

O professor afirma ainda que a curiosidade é o motor das novas descobertas, e o encontro de fato, dependerá do tempo, “As sondas buscam lugares com características próximas das características terrestres, pois ainda que não haja vida nestes planetas, os humanos poderiam se adaptar. Então se há lugares com características parecidas com as nossas pode sim haver seres parecidos conosco. Se vamos ou não nos encontrar com eles, tudo depende se sobreviveremos aos impactos ambientais, políticos e sociais que causamos a nós mesmos”, conclui.

Infografia: José Felipe Vaz de Assis

E MAIS:

Reportagens

• A teoria do Big Bang pode ser extinta – Revista Galileu
• Projeto de busca de alienígenas de Stephen Hawking já investiga 234 estrelas – Revista Galileu
• O maior projeto de busca de vida extraterrestre achou um sinal importante. E vai investigá-lo – Nexo Jornal
• Por que a União Soviética foi a verdadeira ganhadora da corrida espacial (e não os EUA) – BBC

Livros

• Uma breve história do tempo – Stephen Hawking
• O Universo numa casca de nós – Stephen Hawking
• Cosmos – Carl Sagan

Séries e documentários

• Cosmos: uma Odisseia no Espaço-Tempo – National Geographic (disponível na Netflix)
• Wonders of the Universe – BBC (disponível na Netflix)
• TED Talks: Jornada no espaço – TED (disponível na Netflix)
• Astronautas: como a Rússia venceu a corrida espacial – BBC