Civilizações extraterrestres avançadas: suas tecnologias e capacidades

Há muito tempo, Arthur C. Clarke escreveu: “Qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinguível de mágica“.

Neste artigo, damos uma olhada no que poderia estar lá fora e que tipo de tecnologia avançada eles poderia possuir.

“Logo, a humanidade poderá enfrentar um choque existencial, pois a lista de dezenas de planetas extra-solares do tamanho de Júpiter cresce para centenas de planetas do tamanho da Terra, quase gêmeos idênticos de nossa vizinhança celestial.  Isto pode trazer uma nova era de nossa relação com o universo: nunca veremos o céu noturno da mesma forma novamente, percebendo que os cientistas podem finalmente compilar uma enciclopédia identificando as coordenadas precisas de talvez centenas de planetas como a Terra“, disse Michio Kaku.

Nesses planetas parecidos com a Terra, podem haver seres vivos similares a nós, ou talvez totalmente diferentes, e talvez até anos luz à nossa frente em tecnologia.  Assim, naturalmente poderíamos imaginar o quão avançada a física de civilizações extraterrestres poderia ser.

Vários cientistas, entre eles o Dr. Michio Kaku, têm debatido como classificar as civilizações extraterrestres.

“Embora seja impossível prever as características precisas de tal civilização avançada, sua linhas gerais amplas podem ser analisadas pelo uso das leis da física.  Irrelevantemente de quantos milhões de anos nos separam deles, eles ainda devem obedecer as leis da física, que agora são avançadas o suficiente para explicar tudo, desde partículas subatômicas, até as estruturas de larga escala do universo, através de 43 incríveis ordens de magnitude“, disse o Dr. Kaku.

Especificamente, podemos classificar as civilizações por seu consumo geral de energia, usando os seguintes princípios:

1. As leis da termodinâmica.  Até as civilizações mais avançadas estão sujeitas às leis da termodinâmica, especialmente à Segunda Lei, e podem assim ser classificadas pela energia ao seu dispor.
2. As leis da matéria estável.  A matéria Bariônica, que é baseada em prótons e nêutrons, tende a se agrupar em três grandes grupos: planetas, estrelas e galáxias. (Isto está bem definido pelo produto da evolução estelar e galáctica, pela fusão termonuclear, etc.)  Assim, a energia dessas civilizações também será baseada em três distintos tipos, e isso coloca limites superiores em sua taxa de consumo de energia.
3. As leis da evolução planetária. Qualquer civilização avançada deve aumentar seu consumo de energia mais rapidamente do que a frequência das catástrofes que ameaçam a vida (por exemplo: impactos de meteoros, idades do gelo, explosões de supernovas, etc.)  Se elas crescerem mais lentamente, elas estão destinadas à extinção.  Isto coloca os limites matemáticos mais baixos na taxa de crescimento destas civilizações.

Num documento seminal, publicado em 1964 no Jornal de Astronomia Soviética, o astrofísico russo, Nicolai Kardashev, teorizou que civilizações avançadas devem assim estar agrupadas de acordo com três tipos: Tipo I, II, e III, as quais têm dominado as formas de energia planetária, estelar e galáctica, respectivamente.

Ele calculou que o consumo de energia destes três tipos de civilizações estaria separado por um fator de muitos bilhões.

Don Goldsmith, um astrônomo de Berkeley, nos lembra que a Terra recebe aproximadamente um bilionésimo da energia solar, e que os humanos utilizam aproximadamente um milionésimo disso.  Assim, consumimos aproximadamente um milionésimo de bilionésimos da energia total do Sol.

Atualmente, a produção de energia de todo o nosso planeta é de aproximadamente 10 bilhões de bilhões de ergs por segundo.  Mas o nosso crescimento energético está crescendo exponencialmente, e assim podemos calcular quanto tempo levará para alcançarmos o status de Tipo II e III.

Goldsmith diz: “Veja o quanto aumentamos nossos usos de energia, uma vez que descobrimos como manipulá-la, como realmente começar a obter combustíveis fósseis, e como criar energia elétrica de uma hidrelétrica e assim por diante;  aumentamos os usos de energia para uma quantidade extraordinária, em somente um par de séculos, comparado com os bilhões de anos que o nosso planeta tem existido… e este mesmo tipo de coisa pode aplicar às outras civilizações“.

O físico Freeman Dyson, do Instituto para Estudos Avançados, estima que, dentro de mais ou menos 200 anos, devemos atingir o status de Tipo I.  Na verdade, crescendo à taxa moderada de 1% ao ano, Kardashev estima que levaria 3.200 anos para alcançarmos o status de Tipo II, e 5.800 anos para Tipo III.

Vivendo em uma civilização de Tipo I, II, ou III:

Uma civilização Tipo I é verdadeiramente planetária, e dominou a maioria das formas da energia planetária.  Sua produção de energia pode estar na ordem de milhares de milhões de vezes maior do que nossa atual produção planetária.  Mark Twain uma vez disse, “Todo o mundo reclama do clima, mas ninguém faz nada a respeito disso”.  Isto pode mudar com uma civilização Tipo I, a qual possui energia suficiente para modificar o clima.  Ela também possui energia para alterar o curso dos terremotos, vulcões, bem como construir cidades sobre os seus oceanos.

Hoje, nossa produção de energia nos classifica com o status de Tipo 0.  Extraímos nossa energia, não das forças globais, mas pela queima de plantas (petróleo e carvão).  Porém, já possuímos a semente de uma civilização Tipo I.  Já vemos o princípio de uma linguagem planetária (Inglês), um sistema de comunicação planetário (a Internet), uma economia planetária (a União Européia) e até mesmo o início de uma cultura planetária (através de TV, música rock, e filmes de Hollywood).

Por definição, uma civilização avançada deve crescer mais rápido do que a frequência de catástrofes que ameaçam a vida.  Já que impactos de grandes meteoros ocorrem uma vez a cada milhares de anos, uma civilização Tipo I deve dominar a viagem espacial, a fim de desviar os fragmentos espaciais dentro deste intervalo de tempo.  Idades do gelo podem ocorrem dentro de uma escala de tempo de milhares de anos, assim, uma civilização Tipo I deve aprender a modificar o clima dentro deste período de tempo.

Catástrofes artificiais e internas devem também ser negociadas.  Mas o problema da poluição global não é a única ameaça mortal para uma civilização do Tipo 0;  uma civilização do Tipo I tem vivido vários milênios como uma civilização planetária, necessariamente atingindo um balanço planetário ecológico.  Os problemas internos, como guerras, apresentam uma ameaça séria, mas eles contam com milhares de anos para resolver conflitos raciais, nacionais e sectários.

Finalmente, após vários milhares de anos, uma civilização Tipo I irá exaurir a energia de um planeta, e derivará sua energia do consumo de produção de energia de seu sol, ou aproximadamente, um bilhão de trilhões de trilhões de ergs por segundo.

Com sua produção de energia comparável àquela de uma pequena estrela, eles deveriam ser visíveis do espaço.  Dyson propôs que uma civilização Tipo II pode até mesmo construir esferas gigantescas ao redor de suas estrelas, para mais eficientemente utilizar sua energia total.  Mesmo se eles tentarem esconder sua existência, eles devem, de acordo com a Segunda Lei de Termodinâmica, emitir calor.  Do espaço, seu planeta pode brilhar como um ornamento de árvore de Natal.  Dyson até mesmo propôs procurar especificamente por emissões infravermelhas (ao invés de sinais de rádio e TV) para identificar estas civilizações Tipo II.

Talvez, a única ameaça séria para uma civilização Tipo II seria uma explosão de supernova em sua vizinhança, cuja erupção repentina poderia queimar seu planeta com um pulso de raios-X, o que mataria todas as formas de vida.  Assim, talvez a civilização mais interessante seria a do Tipo III, pois seria verdadeiramente imortal.  Eles teriam exaurido toda a energia de uma única estrela, e alcançaram outros sistemas estelares.  Nenhuma catástrofe conhecida pela ciência seria capaz de destruir uma civilização Tipo III.

Ameaçados por uma supernova, uma civilização Tipo III teria várias alternativas, tais como alterar a evolução de uma estrela vermelha gigante que está prestes a explodir, ou sair deste sistema estelar e ‘terraformar’ outro sistema planetário próximo.

Porém há obstáculos para uma civilização emergente Tipo III.  Eventualmente, ela irá se deparar com outra lei da física, a teoria de relatividade.  Dyson estima que isto possa atrasar a transição de uma civilização do Tipo III por talvez milhões anos.

Mas mesmo com a barreira da luz, há um número de formas de expansão em velocidades próximas a da luz.  Por exemplo, a medida final de capacidade de foguetes é mensurada por algo chamado de ‘impulso específico’ (definido como o produto do empuxo e a duração, expressado em unidades por segundo).  Foguetes químicos podem atingir impulsos específicos de várias centenas, até vários milhares de segundos.  Motores de íon podem obter impulsos específicos de dezenas de milhares de segundos.  Mas para obter uma velocidade próxima à da luz, se faz necessário atingir um impulso específico de aproximadamente 30 milhões de segundos, que é muito além de nossa atual capacidade, mas não para uma civilização Tipo III.  Uma variedade de sistemas de propulsão poderiam estar disponibilizados para sondas de velocidade sub-luz.

Na ficção científica, a procura por mundos habitáveis tem sido imortalizada na TV pelos heróicos capitães, ousadamente comandando uma nave interestelar solitária, ou então por uma quantidade de Borgs assassinos (uma civilização Tipo III que absorve uma civilização Tipo II).  Porém, o método matemático mais eficiente para explorar o espaço é bem menos glamoroso: enviar esquadrilhas de ‘sondas *Von Neumann’ por toda a galáxia (*John Von Neumann estabeleceu as leis matemáticas de sistemas de auto replicação).

Uma sonda Von Neumann é um robô projetado para alcançar sistemas estelares distantes e criar fábricas que poderão reproduzir cópias de si mesmos, aos milhares.  Uma lua morta, ao invés de um planeta, é o destino ideal para as sondas Von Neumann, já que elas podem facilmente aterrissar e decolar destas luas, e também porque estas luas não possuem erosão.

Estas sondas viveriam da terra, usando os depósitos de ferro, níquel, etc., que ocorrem naturalmente, para criar matéria prima para construírem a fábrica de robôs.  Elas criariam milhares de cópias de si mesmas, as quais então se espalhariam para outros sistemas solares.

De forma similar a um vírus que coloniza um corpo, finalmente haveria uma esfera de trilhões de sondas Von Neumann expandindo em todas as direções, aumentando à uma fração da velocidade da luz.  Desta forma, mesmo uma galáxia de 100.000 anos luz de largura poderia ser completamente analisada dentro de, digamos, meio milhão de anos.

Se uma sonda Von Neumann somente encontrar evidência de vida primitiva (tal como uma civilização selvagem e instável do Tipo 0), elas poderiam simplesmente ficar dormentes em sua lua, esperando silenciosamente para que essa civilização evoluísse para o Tipo I.  Após esperarem silenciosamente por vários milênios, elas poderiam ser reativadas quando a civilização emergente Tipo I for avançada o suficiente para construir uma colônia lunar.

O Físico Paul Davies, da Universidade de Adelaide, levantou a possibilidade de que uma sonda Von Neumann esteja esperando em nossa própria lua, deixada lá por uma visitação anterior ao nosso sistema solar, eras atrás. (Se isso parecer familiar, é porque foi a base para o filme ‘2001, Uma Odisséia no Espaço‘. Originalmente, Stanley Kubrick começou o filme com uma série de cientistas explicando como sondas como essas seriam os métodos mais eficientes de explorar o espaço.  Infelizmente, no último minuto, Kubrick cortou o segmento de abertura de seu filme, e os monolitos se tornaram entidades místicas.)

Também há a possibilidade de que uma civilização Tipo II ou II possa ser capaz de alcançar a cogitada energia de Planck com suas máquinas (10^19 bilhões de eletro volts).  Esta energia é um quatrilhão de vezes maior do que nosso esmagador de átomos mais poderoso.  Esta energia, fantástica quanto possa parecer, está, por definição, dentro do alcance de uma civilização Tipo II ou III.

A energia de Planck somente ocorre no centro de buracos negros e no instante do Big Bang.  Mas com os avanços recentes em gravidade quântica e a teoria das supercordas, há um interesse renovado entre os físicos sobre energias tão vastas, que os efeitos quânticos rasgam o tecido do espaço e tempo.

Embora não seja de forma alguma certo que a física quântica permita buracos de minhoca estáveis, isto levanta a remota possibilidade que civilizações suficientemente avançadas possam ser capazes de se mover dentro desses buracos pelo espaço.  E se estas civilizações puderem navegar através de buracos de minhoca estáveis com sucesso, então a obtenção de um impulso específico de um milhão de segundos já não seria mais problema.  Elas meramente pegariam um atalho através da galáxia.  Isso cortaria grandemente a transição entre uma civilização Tipo II para III.

A habilidade de abrir buracos no espaço pode ser útil um dia.  Astrônomos, que analisaram a luz de supernovas distantes, concluíram recentemente que o universo possa estar acelerando, ao invés do contrário.  Se isso for verdade, pode haver uma força anti gravitacional (talvez a constante cosmológica de Einstein), a qual está agindo contra a atração gravitacional de galáxias distantes.  Mas isto também significa que o universo pode estar expandindo para sempre, em direção a um Grande Congelamento, até que as temperaturas se aproximem a zero absoluto.  Vários estudos têm recentemente apresentado como tal triste universo poderia parecer.  Seria uma visão de causar pena: qualquer civilização que sobrevivesse estaria desesperadamente agrupada próxima às estrelas minguantes de nêutron e buracos negros.  Toda a vida inteligente deve morrer, quando o universo morrer, explicou Dr. Kaku.

Tudo isso nos faz pensar se é inevitável a morte da vida inteligente, irrelevantemente do quão avançada sua civilização tenha se tornada.

O astrônomo John Barrows, da Universidade de Sussex, escreve: “Suponha que estendêssemos a classificação.  Membros de civilizações hipotéticas do Tipo IV, V, VI, … e assim por diante, seriam capazes de manipular as estruturas do universo em escalas cada vez mais amplas, rodeando grupos de galáxias e super agrupamentos de galáxias“.

“Civilizações além do Tipo II podem ter energia suficiente para escapar nosso universo moribundo, através de buracos no espaço“, disse o Dr. Kaku.

n3m3

Fonte: www.messagetoeagle.com