Quais são as chances de uma megaestrutura alienígena bloquear uma estrela distante?

Neste momento, a estrela KIC 8462852 está muito quente — e não apenas por ser uma estrela da classe F —, mas porque o telescópio espacial Kepler descobriu que ela pisca de forma bastante incomum, como se algo estivesse escurecendo-a. Esses “mergulhos” na luz são diferentes do que aconteceria caso planetas estivessem bloqueando a estrela.

Cientistas não conseguem chegar a uma explicação para o fenômeno se baseando em processos astrofísicos naturais, portanto a atenção tem se voltado para a chance de alguma megaestrutura alienígena estar bloqueando a luz. Mas o que seria exatamente uma estrutura do tipo e qual é a probabilidade do Kepler ter identificado uma?

Muitas possibilidades
É verdade que imersões na luz da estrela são algo estranho, tanto em forma como em tempo. É improvável que elas sejam envolvidas por uma nuvem de poeira, já que a estrela é muito antiga para ter o formato de disco. Mas o que dizer sobre uma tempestade de cometas? Elas não são realmente muito bons em escurecer estrelas, então a possibilidade também é pequena. Fragmentos de uma colisão planetária poderiam ser o caso, exceto pelo fato de que eventos assim são tão raros que dificilmente seriam captados pelo Kepler.

A falta de explicações simples deixou muitas perguntas silenciosas — ou não tão silenciosas — sobre a chance disso ser uma megaestrutura alienígena, conhecida como a esfera Dyson. A esfera Dyson foi descrita pela primeira vez por Freeman Dyson, em 1960, que argumentou que uma civilização alienígena tecnologicamente avançada usaria cada vez mais energia conforme crescesse. Como a maior fonte de energia em qualquer sistema solar é a estrela em seu centro, faria sentido que a civilização construísse painéis solares em órbita para tentar capturá-la. Estruturas como essa ocupariam cada vez mais espaço até que eventualmente cobrissem a estrela inteira, como uma esfera. Contudo, uma esfera completa seria invisível para o telescópio Kepler porque absorveria toda a luz da estrela, então sinais dessa estrutura teriam que vir de algo ainda em construção.

Seria esse o caso? Eu duvido. Meu argumento básico é esse: se uma civilização constrói uma esfera Dyson, é improvável que ela se mantenha pequena por um período longo. Assim como colisões planetárias são tão raras a ponto de não poderem ser vistas pelo Kepler, o tempo que leva para fazer uma esfera Dyson é muito curto: vê-la em construção é improvável. Mesmo se soubéssemos que uma esfera pudesse eventualmente ser construída em um sistema solar, a chance de testemunhar isso é pequena.

Como sabemos disso? Para construir uma esfera Dyson, seria necessário “desmontar” um corpo próximo, como um planeta, para fornecer o material para os captores solares. Em um artigo recente que escrevi com um colega, calculamos que desmontar Mercúrio para fazer uma estrutura Dyson parcial poderia levar 31 anos. Uma maneira de fazer isso seria desmontando o planeta mecanicamente, como fazemos em nossas indústrias de alumínio e aço. Por essas indústrias, sabemos os custos energéticos desse tipo de trabalho, então o truque é usar material já extraído para construir mais equipamentos de mineração e coletores solares para alimentá-lo, atingindo um ciclo de realimentação exponencial.

O tempo que levaria para desmontar qualquer planeta terrestre não é muito maior do que no caso de Mercúrio, enquanto os planetas gasosos demorariam alguns séculos. Nosso objetivo com o artigo foi mostrar que, ao usar uma pequena fração de recursos no sistema solar, é possível aproveitar energia suficiente para lançar uma enorme iniciativa de colonização espacial (literalmente alcançando todas as galáxias possíveis, eventualmente todos os sistemas solares), mas a questão importante é que esse tipo de engenharia planetária é rápida em escalas de tempo astronômicas.

Durante a história de uma estrela F5 como a KIC 8462852, até mesmo mil anos para construir uma esfera não seria muito. Considerando a massa estimada da estrela como 1,46 massas solares, ela terá uma vida útil de 4,1 bilhões de anos. A chance de vê-la enquanto estiver sendo revestida por uma esfera Dyson é uma em 4,1 milhões.

Essa é a probabilidade se existir de fato uma dessas esferas. Presumo que apenas algumas estrelas teriam alienígenas e elas estariam escondidas desta forma, então a probabilidade real de ver uma no meio do processo é muito menor. Das 150 mil estrelas que o Kepler observa, não podemos esperar que alguma delas esteja nesse estado.

Planeta abandonado ou alienígenas despreocupados
Outra possibilidade é que a estrutura seja uma “casca” Dyson abandonada. Uma estrutura dessas provavelmente teria se aglomerado em rios de destroços com o tempo, o que de início parece ser uma explicação promissora. São maiores as chances de vermos as ruínas dessas estruturas do que suas construções. Assim como ruínas normais, elas normalmente durariam mais tempo do que o período usado para construí-las.

E se os alienígenas estivessem construindo a esfera lentamente? Isso é, até certo ponto, o que estamos fazendo aqui na Terra ao lançar um satélite de cada vez. Portanto, se uma civilização alienígena quisesse crescer em um ritmo lento ou só precisasse de parte da esfera Dyson, eles poderiam fazer isso.

Contudo, se você precisa de algo como 30 quintilhões de watts (o que corresponde a um coletor de 100 mil quilômetros em uma unidade astronômica em torno da estrela), suas demandas não são modestas. Dyson propôs esse conceito baseado originalmente no fato de que as necessidades de energia dos humanos foram crescendo aos poucos. Mesmo com uma taxa de crescimento de 1%, uma civilização precisa, em alguns milênios, da maior parte da energia estelar. Para obter uma probabilidade razoavelmente alta de detectar uma esfera incompleta, precisamos supor que as taxas de crescimento dessa civilizaçãosão extremamente baixas. Embora não seja impossível, parece pouco provável considerando a maneira como a vida e as sociedades tendem a se desenvolver.

Outras estruturas alienígenas?
Esferas Dyson não são as únicas megaestruturas capazes de causar trânsitos estelares intrigantes. Pesquisas sugerem que uma civilização extraterrestre poderia, por exemplo, separar materiais compostos por asteroides usando uma leve pressão, controlar o clima usando sombras e espelhos ou viajar através de mecanismos com os ventos solares. A maioria dessas ferramentas são pequenas se comparadas às estrelas, mas o Kepler poderia notá-las caso existissem em quantidade suficiente.

Outro estudo calculou a possibilidade de detecção de motores estelares — espelhos gigantescos usados para mover sistemas solares inteiros — com base em curvas de luz. Infelizmente, os cálculos não correspondem à estrela KIC 8462852.

Precisamos, afinal, de mais dados. As apostas são altas. Se não existe vida inteligente no espaço, significa que somos muito sortudos — ou que espécies inteligentes são extintas rapidamente. Mas se existe (ou já existiu) outra civilização tecnológica, seria bastante reconfortante: saberíamos que vida inteligente pode sobreviver por um tempo considerável. Na verdade, acho que aprenderemos que processos comuns da astrofísica podem produzir estranhas curvas de trânsito, talvez devido a objetos estranhos (lembra de quando achávamos exótica a ideia de Júpiters quentes [classe de planetas extrassolares com massa similar à do planeta Júpiter]?) O universo é cheio de coisas estranhas, o que me deixa feliz por viver nele. Mas faz sentido observar as estrelas, só para garantir.

*Anders Sandberg é membro do Instituto do Futuro da Humanidade, na Universidade de Oxford. Este artigo foi originalmente publicado em inglês pelo The Conversation.