Usamos "anos-luz" como se fosse apenas uma milha maior. Nao e. Um ano-luz equivale a 5,88 trilhoes de milhas, a distancia que a luz percorre num unico ano a 186.000 milhas por segundo. A nossa galaxia, a Via Lactea, tem cerca de 100.000 desses. Deixa isso assentar por um momento.
Quando falamos da imensidao do espaco, nao estamos a falar de "longe" em qualquer sentido que os humanos tenham experimentado. Estamos a falar de distancias tao incompreensiveis que o proprio ato de observar se torna uma forma de viagem no tempo. E isso muda tudo sobre o que "ver" outra civilizacao realmente significa.
O problema da escala
Comecemos apenas pela nossa galaxia, uma das aproximadamente dois trilhoes de galaxias no universo observavel. A Via Lactea contem entre 100 mil milhoes e 400 mil milhoes de estrelas. O nosso sistema solar situa-se a cerca de 26.000 anos-luz do centro galactico, aproximadamente a meio caminho num dos bracos espirais.
Para atravessar a nossa galaxia a velocidade da nossa nave mais rapida, a Voyager 1, que viaja a cerca de 61.000 km/h, seriam necessarios aproximadamente 1,7 mil milhoes de anos. Nao e erro de escrita. Mil milhoes. Com M. Os dinossauros extinguiram-se ha 65 milhoes de anos. A Voyager 1 precisaria de viajar durante 26 vezes mais do que todo o reinado dos dinossauros, apenas para atravessar a nossa propria vizinhanca cosmica.
Verificacao de escala
- A nossa galaxia: ~100.000 anos-luz de diametro
- Estrelas na nossa galaxia: 100-400 mil milhoes
- Galaxias no universo observavel: ~2 trilhoes
- Tempo para atravessar a galaxia a velocidade da Voyager: ~1,7 mil milhoes de anos
E isto e so a Via Lactea. A galaxia grande mais proxima, Andromeda, esta a 2,5 milhoes de anos-luz de distancia. A borda do universo observavel? 46 mil milhoes de anos-luz. Somos graos num grao, a flutuar num oceano de vazio tao vasto que "infinito" nem sequer comeca a descreve-lo.
A luz e uma maquina do tempo
E aqui que as coisas ficam estranhas. Porque nada viaja mais rapido do que a luz, cada vez que olhamos para algo no espaco, estamos a olhar para o passado. Nao metaforicamente. Literalmente.
O sol que ves no ceu nao e o sol agora. E o sol de ha 8 minutos e 20 segundos. Se o sol desaparecesse de repente, nao saberiamos durante mais de 8 minutos. Continuariamos a sentir o seu calor, a ver a sua luz, completamente alheios a catastrofe que ja tinha acontecido.
O sistema estelar mais proximo, Alpha Centauri, esta a 4,24 anos-luz de distancia. Quando olhas para ele, estas a ver luz que deixou aquela estrela ha mais de quatro anos. A galaxia de Andromeda aparece-nos como era ha 2,5 milhoes de anos, antes dos humanos sequer existirem. Os objetos mais distantes que conseguimos observar mostram-nos o universo como era ha 13,8 mil milhoes de anos, apenas algumas centenas de milhoes de anos apos o Big Bang.
Quando olhas para o ceu noturno, nao estas a ver o universo como e. Estas a ve-lo como era: um museu de momentos que ja nao existem.
Nao existe "agora" atraves do espaco. O presente e estritamente local. Tudo o resto e historia, e quanto mais longe olhas, mais fundo na historia mergulhas.
O problema dos dinossauros
Isto traz-nos a percepcao central que a maioria das discussoes sobre vida extraterrestre perde completamente.
Os dinossauros extinguiram-se ha aproximadamente 65 milhoes de anos. Isso significa que a luz daquele evento de extincao, o impacto do asteroide, os incendios, as nuvens de poeira, tem viajado para fora atraves do espaco durante 65 milhoes de anos. Essa luz atingiu agora uma esfera com um raio de 65 milhoes de anos-luz.
Qualquer civilizacao dentro dessa esfera, apontando os seus telescopios para a Terra neste momento, nao nos veria. Estaria a observar o periodo Cretaceo. Veria dinossauros. E nao faria ideia de que 65 milhoes de anos depois, uma especie de macacos sem pelo estaria a perguntar-se se existe alguem la fora.
O que os extraterrestres veriam (por distancia)
- 4 anos-luz de distancia: A Terra em 2022
- 100 anos-luz de distancia: A era da Primeira Guerra Mundial
- 10.000 anos-luz de distancia: O fim da ultima Era Glacial
- 65 milhoes de anos-luz de distancia: O evento de extincao dos dinossauros
- 500 milhoes de anos-luz de distancia: A primeira vida complexa a emergir
Agora considera isto: a luz da civilizacao humana, os nossos sinais de radio, as transmissoes de televisao, tudo o que nos marca como especie tecnologica, tem viajado para fora durante apenas cerca de 100 anos. Isso significa que a nossa "assinatura" atingiu uma esfera de apenas 100 anos-luz de raio.
A nossa galaxia tem 100.000 anos-luz de diametro. O nosso sinal cobriu 0,1% do diametro. Somos uma minuscula bolha de detetabilidade num oceano de silencio cosmico.
A conversa impossivel
Mesmo que de alguma forma detetassemos outra civilizacao, a comunicacao seria efetivamente impossivel.
Um simples "ola" para o sistema estelar mais proximo demoraria 4,24 anos a chegar. A resposta demoraria outros 4,24 anos a voltar. Uma viagem de ida e volta de 8,5 anos para uma unica troca. E isto com o nosso vizinho mais proximo.
Escala isto para distancias galacticas. Uma civilizacao do outro lado da Via Lactea envia-nos uma mensagem. Demora 100.000 anos a chegar. Respondemos. Demora outros 100.000 anos a chegar-lhes. Uma unica troca que abrange 200.000 anos.
Imagina enviar uma mensagem de texto sabendo que os teus tatara-tatara-tataranetos, cem geracoes a partir de agora, podem receber uma resposta. Isso nao e comunicacao. E arqueologia.
A civilizacao humana na sua totalidade, desde as primeiras cidades ate hoje, abrange cerca de 10.000 anos. Precisariamos de manter uma civilizacao estavel e tecnologicamente avancada durante 20 vezes mais do que existimos, apenas para completar uma unica troca com alguem do outro lado da galaxia. O Imperio Romano ergueu-se e caiu em cerca de 1.000 anos. Estamos a falar de fazer algo que nenhuma sociedade humana sequer se aproximou remotamente.
O problema da temporizacao
Eis a matematica que torna o contacto essencialmente impossivel, mesmo que a galaxia esteja repleta de vida.
A Terra tem 4,5 mil milhoes de anos. A civilizacao humana, a parte que poderia enviar ou receber sinais, existe ha aproximadamente 10.000 anos. Isso significa que se tirasses uma fotografia aleatoria da Terra em qualquer ponto da sua historia, terias cerca de 0,0002% de probabilidade de nos apanhar durante a nossa janela tecnologica.
Agora imagina uma civilizacao a 50.000 anos-luz de distancia. A luz que nos chega deles partiu ha 50.000 anos. A luz que lhes chega de nos partiu ha 50.000 anos. Para nos "vermos" mutuamente como civilizacoes tecnologicas, ambos precisamos de existir como civilizacoes tecnologicas no mesmo momento cosmico, tendo em conta o tempo de viagem da luz.
Se as civilizacoes duram tipicamente 10.000 anos (e isso e otimista, dado o nosso historico), e a galaxia tem 13 mil milhoes de anos, as janelas para observacao mutua sao infinitamente pequenas. Dois navios que se cruzam na noite, exceto que a noite dura mil milhoes de anos e os navios movem-se a velocidades diferentes em direcoes diferentes.
Reformulando o Paradoxo de Fermi
O Paradoxo de Fermi pergunta: se o universo e tao grande e tao antigo, onde esta toda a gente? As respostas habituais envolvem coisas como o Grande Filtro, ou civilizacoes que se autodestroem, ou ocultacao deliberada.
Mas ha uma resposta mais simples que nao requer nenhuma explicacao especial: o universo esta estruturado para o isolamento.
Nao e que as civilizacoes sejam raras (embora possam ser). Nao e que se autodestruam (embora possam). E que o limite cosmico de velocidade e a imensidao do espaco tornam o contacto, ou mesmo a detecao, estatisticamente implausivel. O universo nao e hostil a vida. E indiferente a temporizacao.
A esperanca quantica
Ha uma razao pela qual os fisicos ficam entusiasmados com a mecanica quantica quando falam deste problema. O emaranhamento quantico, a "acao fantasmagorica a distancia" de Einstein, sugere que particulas podem estar correlacionadas atraves de qualquer distancia instantaneamente. Duas particulas emaranhadas, separadas por anos-luz, parecem "saber" o estado uma da outra no momento em que uma e medida.
Isto levou a especulacoes sobre comunicacao quantica a servir de ponte para o abismo cosmico. Se a informacao pudesse viajar instantaneamente via emaranhamento, poderiamos teoricamente ter conversas em tempo real atraves da galaxia. Acabavam-se as esperas de 100.000 anos por uma resposta.
Mas ha um senao. A fisica tem um sentido de humor cruel.
O teorema da nao-comunicacao prova que nao se pode usar o emaranhamento quantico para enviar informacao mais rapido que a luz. Quando medes uma particula emaranhada, obtem um resultado aleatorio, correlacionado com a sua parceira, sim, mas aleatorio apesar de tudo. Sem um canal classico (limitado a velocidade da luz) para comparar resultados, a correlacao nao tem significado. O emaranhamento da-te correlacao, nao comunicacao.
O paradoxo quantico
O emaranhamento e instantaneo atraves de qualquer distancia, mas extrair significado dele ainda requer sinais a velocidade da luz. O universo encontrou uma brecha e depois fechou-a.
Dito isto, a tecnologia quantica nao e inutil para comunicacao cosmica. Os sensores quanticos poderiam detetar sinais muito mais fracos do que qualquer coisa que a tecnologia classica consiga captar. A computacao quantica poderia analisar vastos conjuntos de dados de radiotelescópios, encontrando padroes que nunca detetariamos de outra forma. A criptografia quantica poderia garantir que qualquer mensagem que enviemos permaneca segura ao longo de milenios.
E quem sabe? A fisica ja nos surpreendeu antes. A relatividade geral era ficcao cientifica antes de Einstein. A mecanica quantica parecia loucura antes de provar o seu valor. Talvez haja uma brecha que ainda nao encontramos, uma forma de explorar a estranheza quantica que nao viola a causalidade mas preenche o abismo cosmico.
Mas ate la, ainda estamos presos a luz. Ainda a espera. Ainda a observar o passado enquanto o presente se desenrola sem ser visto.
O que isto significa
Nao estou a tentar ser deprimente. Ha algo de profundo nesta solidao, algo quase bonito na nossa posicao.
Existimos numa breve janela de tempo cosmico. A luz da nossa civilizacao esta apenas a comecar a sua viagem para fora. Dentro de alguns milhoes de anos, seres em mundos distantes podem olhar para a nossa regiao do espaco e ver provas de que algo tecnologico existiu aqui. Nao nos verao ao vivo. Verao o nosso eco.
E nos estamos a fazer a mesma coisa. Cada sinal que procuramos, cada exoplaneta que examinamos em busca de sinais de vida: nao estamos a olhar para o presente. Estamos a olhar para a historia. Estamos a esperar que algures no vasto museu do cosmos, na ala certa no momento certo, alguem tenha deixado uma nota.
Nao estamos sozinhos porque o universo esta vazio. Estamos sozinhos porque o universo e demasiado grande e demasiado lento para qualquer outra coisa.
Talvez existam dez mil civilizacoes na nossa galaxia neste momento. Talvez exista um milhao. Nao importa. A propria estrutura do espaco-tempo mantem-nos separados. Estamos todos a observar o passado uns dos outros, separados por abismos de tempo que fazem a idade de toda a nossa especie parecer uma batida de coracao.
Se isso parece solitario, considera a alternativa: podemos ser os unicos a experienciar este momento. Os unicos seres no universo observavel a contemplar a sua imensidao. A unica consciencia que ergueu o olhar para as estrelas e se questionou.
Isto nao e nada. Isto e tudo.