Dentro das incertezas dos parâmetros astronômicos e biológicos envolvidos, a equação de Drake tipicamente prevê que deve haver muitos exoplanetas (< 100 a milhões) em nossa Via Láctea hospedando civilizações ativas e comunicativas. Esses cálculos otimistas, no entanto, não são apoiados por evidências, o que é frequentemente chamado de paradoxo de Fermi. O professor Robert Stern da Universidade do Texas em Dallas e o professor Taras Gerya da ETH-Zurich elaboram esse enigma de longa data mostrando a importância da tectônica de placas de longo prazo, bem como oceanos e continentes para a evolução de civilizações ativas e comunicativas.
Stern & Gerya propõem que a falta de evidências de civilizações ativas e comunicativas reflete a escassez de placas tectônicas de longa duração e/ou continentes e oceanos em exoplanetas com vida primitiva. Crédito da imagem: Sci.News.
Em 1961, o astrofísico e astrobiólogo americano Dr. Frank Drake criou uma equação na qual vários fatores são multiplicados para estimar o número de civilizações inteligentes em nossa Galáxia capazes de tornar sua presença conhecida pelos humanos:
N = R * fp * nãoe * eeu * eeu * ec * EU
N: o número de civilizações na Via Láctea cujas emissões eletromagnéticas (ondas de rádio, etc.) são detectáveis;
R: o número de estrelas formadas anualmente;
ep: a fração daquelas estrelas com sistemas planetários;
nãoe: o número de planetas por sistema solar com um ambiente adequado à vida;
eeu: a fração de planetas adequados nos quais a vida realmente aparece;
eeu: a fração de planetas com vida nos quais surge vida inteligente;
ec: a fração de civilizações que desenvolvem uma tecnologia que produz sinais detectáveis de sua existência;
L: o tempo médio (anos) em que tais civilizações produzem tais sinais.
Atribuir valores às sete variáveis tem sido um jogo de adivinhação educado, levando a previsões de que tais civilizações deveriam ser disseminadas. Mas se isso é verdade, por que não há evidências conclusivas de sua existência?
Essa contradição é conhecida como paradoxo de Fermi, nome dado em homenagem ao físico nuclear italiano e posteriormente naturalizado americano e ganhador do Nobel, Dr. Enrico Fermi, que informalmente levantou a questão aos colegas.
“A vida existe na Terra há cerca de 4 bilhões de anos, mas organismos complexos como animais só surgiram há cerca de 600 milhões de anos, o que não foi muito depois do início do episódio moderno da tectônica de placas”, disse o professor Stern.
“A tectônica de placas realmente dá um impulso à máquina da evolução, e achamos que entendemos o porquê.”
Em seu artigo, o Professor Stern e o Professor Gerya propõem refinar um dos fatores da equação de Drake — feua fração de planetas com vida nos quais surge vida inteligente — para levar em conta a necessidade de grandes oceanos e continentes e a existência de placas tectônicas por mais de 500 milhões de anos nesses planetas.
“Na formulação original, pensava-se que esse fator era quase 1, ou 100% — ou seja, a evolução em todos os planetas com vida marcharia para a frente e, com tempo suficiente, se transformaria em uma civilização inteligente. Nossa perspectiva é: isso não é verdade”, disse o professor Stern.
Os pesquisadores propõem uma revisão da equação de Drake que define feu como o produto de dois termos:
eoc: a fração de exoplanetas habitáveis com continentes e oceanos significativos;
e fpt: a fração de planetas que tiveram tectônica de placas de longa duração.
Com base na análise da equipe, a fração de exoplanetas com volume ideal de água é provavelmente muito pequena.
Os autores estimam o valor de foc varia entre 0,0002 e 0,01.
Da mesma forma, eles concluem que a tectônica de placas com duração de mais de 500 milhões de anos também é altamente incomum, levando a uma estimativa de fpt em menos de 0,17.
“Quando multiplicamos esses fatores, obtemos uma estimativa refinada de feu isso é muito pequeno, entre 0,003% e 0,2%, em vez de 100%”, disse o professor Stern.
“Isso explica a extrema raridade de condições planetárias favoráveis ao desenvolvimento de vida inteligente em nossa Galáxia e resolve o paradoxo de Fermi.”
“A biogeoquímica postula que a Terra sólida, particularmente a tectônica de placas, acelera a evolução das espécies”, acrescentou.
“Estudos como o nosso são úteis porque estimulam o pensamento amplo sobre mistérios maiores e fornecem um exemplo de como podemos aplicar nosso conhecimento dos sistemas da Terra a questões interessantes sobre o nosso Universo.”
O papel apareceu na edição de abril de 2024 da revista Relatórios científicos.
_____
RJ Stern e TV Gerya. 2024. A importância dos continentes, oceanos e placas tectônicas para a evolução da vida complexa: implicações para encontrar civilizações extraterrestres. Representante Científico 14, 8552; doi: 10.1038/s41598-024-54700-x
Este artigo foi adaptado de um comunicado original da Universidade do Texas em Dallas.
