Edição 93
DESTAQUE

Ouvindo Estrelas

Por
01 de Nov de 2003
Os Radiotelescópios de ampla captação de sinais localizados em Socorro, no Novo México (EUA)
Créditos: cosmo condina

Estamos sozinhos no universo? É a nossa espécie a única forma de vida inteligente? O universo é imenso, composto por bilhões de galáxias, cada uma com bilhões de estrelas. Nessa imensidão toda, não existe razão para a Terra ser o único planeta a ter alguma forma de vida. Seria um privilégio enorme e, como disse Carl Sagan, “um tremendo desperdício de espaço”. Para pesquisar essa vastidão cósmica, muitas técnicas e disciplinas de estudo foram criadas, entre elas a radioastronomia, que teve seu início em 1932, quando Karl Jansky captou acidentalmente sinais provenientes da Constelação de Sagitário. Esse fato marcava o início de nossa fase comunicativa, quando o ser humano passou a estar apto a receber sinais de rádio provenientes do espaço – e também a transmiti-los. Descobriu-se que tais sinais eram provenientes de uma poderosa fonte de rádio, situada no centro da galáxia.

No entanto, somente décadas mais tarde, em 1959, os pesquisadores Giuseppe Cocconi e Philip Morrison publicaram um artigo pioneiro na revista Nature sobre o tema. O texto era intitulado Searching for Interstellar Communication [Procurando por Comunicações Interestelares] e nele os autores sugeriam a freqüência de 1,4 GHz para pesquisar o espaço a procura de sinais de rádio de origem extraterrestre. Assim tinha início o SETI, uma sigla mundialmente ligada à iniciativa de busca por vida inteligente extraterrestre. Para entender o pensamento de Cocconi e Morrison é preciso saber que a região do espectro que vai de 1,4 a 1,7 GHz é conhecida como buraco d’água. Foi assim denominada por suas freqüências limítrofes serem a natural do hidrogênio (1,42 GHz) e do radical OH (1,7 GHz). Ambos são componentes da água, uma substância essencial para a existência de vida – pelo menos vida nas formas que conhecemos.

Essa região do espectro também é conhecida com o nome de bebedouro, por imaginarmos que diversas espécies utilizariam dela como meio de comunicação – seria como animais que viriam a um bebedouro para tomar água. Outra razão para a escolha dessa região espectral é o fato dela ser tipicamente “limpa”, sem interferências de rádio naturais ou artificiais. Nela há uma queda natural do ruído cósmico, o que a torna especialmente propícia para comunicação ou pesquisas. Em virtude disso, a comunidade de radioastrônomos procura protegê-la contra o uso por sistemas de comunicações terrestres. Por exemplo, a ativação dos satélites Iridium, de telefonia global, causou muita repercussão há alguns anos, pois estes instrumentos operam numa freqüência muito próxima daquela que os radioastrônomos utilizam em suas pesquisas.

A busca por vida inteligente extraterrestre via sinais de rádio começou timidamente em 1960, numa tentativa isolada. Atualmente existem dezenas de projetos de busca, mantidos tanto por amadores como por profissionais. Este artigo aborda todas as pesquisas realizadas desde os primórdios do SETI até os projetos atuais

Custo Elevado — Em 1960, Frank Drake realizou a primeira pesquisa SETI. Seu radiotelescópio foi apontado para duas estrelas, Tau Ceti e Epsilon Eridani. Dessa última não se recebeu absolutamente nada. Porém, foi captado um fraco sinal proveniente de Tau Ceti que, descobriu-se mais tarde, não passava de uma interferência, justamente um dos grandes problemas do SETI. Vivemos num mar desse tipo de interferências, que prejudicam o trabalho dos cientistas – ainda que várias técnicas sejam criadas para diminuí-las ou ao menos identificá-las, para que possam ser facilmente descartadas. Em 1971, surgiu um audacioso projeto, denominado de Cyclops, cujo objetivo era montar uma rede com mil radiotelescópios, cada um com 100 m de diâmetro, colocados para ouvir as estrelas ininterruptamente. Infelizmente, o custo desse empreendimento era altíssimo, cerca de 5 bilhões de dólares, e por isso ele nunca saiu do papel. Ainda assim, os estudos realizados para viabilização desse projeto geraram informações de imenso valor para a comunidade científica.

A Agência Espacial Norte-Americana (NASA) entrou no cenário do SETI em 1992, através do seu projeto High Resolution Microwave Survey [Rastreamento por Microondas de Alta Resolução] ou HRMS. Ele entrou em operação em 1992, realizando buscas pelo método target survey, que consiste em observar um conjunto de estrelas por um determinado período de tempo. Foram escolhidas centenas de sóis num raio de 50 anos-luz da Terra, e a freqüência pesquisada era 1 a 3 GHz. Para quem não é familiarizado com essas tecnicalidades, um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, aproximadamente 10 trilhões de quilômetros. Para a operação do HRMS foram usadas antenas móveis de 43, 64 e 70 m, além do radiotelescópio de Arecibo, um gigantesco prato de 305 m de diâmetro construído num vale natural de Porto Rico, no Caribe. Lamentavelmente, cerca de um ano após o início das operações, o projeto da NASA foi cancelado pelo congresso norte-americano, que julgou alta a quantia investida – cerca de 12,5 milhões de dólares – num projeto que não dava qualquer resultado. Assim, a principal iniciativa da pesquisa SETI foi bruscamente encerrada e os principais “ouvidos” da Terra foram desligados.

Problema Clássico — O término do HRMS causou muita indignação na comunidade científica. Foi difícil aceitar que um projeto desse porte e importância fosse encerrado assim. Mas estava aí o clássico problema da pesquisa SETI: a falta de verbas e de patrocínio. Mas o que se poderia fazer a respeito dessas limitações? Deixar que o SETI simplesmente acabasse? Desligar os equipamentos e encerrar a busca? E terminar, dessa forma, o sonho de provar cientificamente que não estamos sós no universo? A inquietação na comunidade científica que busca a vida de inteligências extraterrestres foi muito grande. Alguma coisa precisava ser feita para resgatar e salvar tal pesquisa. Em virtude disso, vários movimentos isolados começaram a surgir, originados dentro da própria comunidade científica e através da iniciativa privada.

crédito: Coseti
Doutor Stuart Kingsley, um dos pioneiros do projeto, em seu observatório
Doutor Stuart Kingsley, um dos pioneiros do projeto, em seu observatório

Uma dessas iniciativas foi tomada por Richard Factor, que fundou a SETI League [Liga SETI], uma organização norte-americana com membros em todo o mundo. Foi essa Liga que estabeleceu o Projeto Argus, em 1996, com o objetivo de construir um sistema de radiotelescópios com equipamentos comuns e de fácil obtenção. Eram antenas parabólicas para recepção de satélites, computadores domésticos, receptores de rádio etc. O nome Argus foi escolhido por ser de uma entidade mitológica que possuía 100 olhos. Dessa forma, com milhares de radiotelescópios espalhados pelo mundo, os membros da Liga teriam milhares de ouvidos em nosso planeta, prontos para vasculhar os céus. Embora a entidade não patrocine nem custeie as instalações que seus membros montam individualmente – pois cada um é responsável pela construção de sua estação –, a Liga presta toda orientação e dá instruções técnicas para essa montagem, além de promover e facilitar a compra de componentes necessários por preços mais baixos, através de acordos realizados com fornecedores. E ainda que uma antena parabólica e computadores sejam itens facilmente encontrados em nosso mercado, alguns equipamentos precisam ser importados, tais como receptores de rádio e pré-amplificadores, que são encontrados somente no exterior.

Para viabilizar o projeto e orientar seus membros, a Liga realizou estudos que comprovam a eficiência de uma estação montada com uma antena parabólica comum e outros equipamentos por ela homologados, que têm sensibilidade suficiente para captar mesmo os fracos sinais que seriam originados por uma transmissão extraterrestre. Além disso, usa rigorosos procedimentos de calibração e testes em cada estação ligada ao SETI. Aliás, estas só são reconhecidas pela Liga se tais procedimentos de calibragem forem realizados com sucesso. Um dos testes a que se pode submeter esses equipamentos é a detecção de sinais emitidos por sondas que estão no espaço exterior.

Método All Sky — As estações da Liga realizam suas buscas pelo método all sky, em que a antena fica fixa numa posição e a varredura do céu é proporcionada pelo movimento de rotação terrestre. E há outro empreendimento, que é o Array2K, uma rede de antenas parabólicas com uma área de coleta de 186 m2, ainda a ser construída. Será utilizada tanto para pesquisas como para confirmação de sinais recebidos pelas estações dos membros do Projeto Argus. Além disso, servirá como um sistema para testes de novas tecnologias desenvolvidas pelos engenheiros da Liga. Outro grande problema que o SETI enfrenta – que não ocorre com as estações da Liga – é a quantidade de dados coletados. Para se ter uma idéia, imagine um radiotelescópio coletando dados 24 horas por dia, fazendo uma varredura na região do buraco d’água, descrita acima, em intervalos de 10 KHz. Seriam nada menos do que 30 mil canais a serem monitorados em cada varredura – e isso feito continuamente.

O tempo para se processar esses sinais, para procurar neles algum padrão que possa ser de origem extraterrestre, seria muito grande. Assim, a iniciativa SETI at Home [SETI em Casa] foi uma das mais bem sucedidas na história do programa. A idéia é muito simples: usar o tempo ocioso de computadores domésticos de entusiastas pelo tema, desde que tenham conexão com a internet, para o processamento de dados captados por um radiotelescópio na busca de sinais de origem extraterrestre. O projeto foi criado pelos norte-americanos David P. Anderson e Dan Wethimer, do Laboratório de Ciências Espaciais de Berkeley, na Califórnia.

O funcionamento do SETI at Home também é bastante prático. Milhares de usuários deixam seus PCs ociosos durante algum tempo, numa pausa para refeição ou alguma outra atividade rotineira. Nesses momentos em que não estão sendo usados, os computadores ligados à iniciativa são empregados pelo sistema, através do acionamento automático de um programa do tipo salva-telas previamente instalado neles. Assim, O SETI at Home nada mais é do que um software que, quando entra em ação, fica pesquisando grupos de dados – chamados de work units – que foram transferidos para o computador dos membros num momento em que eles estavam conectados à internet. E esses dados são aqueles coletados pelo radiotelescópio de Arecibo, que ficam sendo continuamente distribuídos entre os usuários.

crédito: arecibo observatory
O Gigantesco Radiotelescópio de Arecibo, em Porto Rico, com 305 m de diâmetro e capacidade de varrer vastas extensões do céu em busca de sinais
O gigantesco Radiotelescópio de Arecibo, em Porto Rico, com 305 m de diâmetro e capacidade de varrer vastas extensões do céu em busca de sinais

Então, em vez de seu micro ficar parado durante uma pausa em seu trabalho, ele ficará analisando sinais captados pelo radiotelescópio, procurando algum indício de mensagem alienígena. Esse método de operação é chamado computação distribuída. O SETI at Home entrou em operação em junho de 1999. No dia 03 de agosto do mesmo ano, 942 mil pessoas já haviam instalado o software e 61% delas haviam retornado uma unidade de trabalho. Atualmente, são 4.632.600 usuários participando do projeto, o que dá uma capacidade de processamento de 221,9 teraflops por segundo – cerca de 1 milhão de vezes a capacidade de um microcomputador doméstico. O projeto faz sua escuta do céu numa banda de 2,5 MHz centrada na freqüência do hidrogênio.

Surgindo das Cinzas — O Projeto Fênix foi a resposta do Instituto SETI ao cancelamento do projeto que a NASA manteve durante um ano em Arecibo. O Instituto é uma organização norte-americana mantida pela iniciativa privada e dedicada à pesquisa SETI. Assim como a ave mitológica que renasce de suas cinzas, o Fênix surgiu das cinzas do extinto HRMS. Ele entrou em operação em fevereiro de 1995, utilizando o Radiotelescópio Parkes, na Austrália, que tem 64 m de diâmetro. Suas buscas são realizadas entre 1 e 3 GHz pelo método target survey, focalizando estrelas do tipo solar em nossas vizinhanças, até 200 anos-luz. Após o período inicial de funcionamento com o Radiotelescópio Parkes, foi utilizado também o de Green Bank, com 64 m de diâmetro, no período de 1996 a 1998. Atualmente, o Fênix utiliza o gigante de Arecibo para suas observações. Apesar de não conseguir cobrir todo o céu, é o projeto que dispõe de maior sensibilidade para sinais fracos.

O Instituto SETI também investe seus recursos em um sistema de antenas denominado Rapid Prototype Array [Protótipo Rápido de Captura], que possuirá sete antenas parabólicas. Ele é o protótipo de uma rede maior, batizada de Telescópio Paul Allen, com área de coleta de 10.000 m2 cuja grande vantagem será o aumento da sensibilidade através de um maior diâmetro efetivo para a coleta de sinais. Há também outras iniciativas em andamento, como os Projetos META e BETA. Ambos são mantidos pela Sociedade Planetária, entidade que congrega simpatizantes da exploração espacial e da pesquisa SETI em todo o mundo. META é a abreviação de Megachannel Extraterrestrial Assay [Varredura Extraterrestre de Megacanais] e suas pesquisas são mantidas através da colaboração dos associados. Foi assim denominado por ter capacidade de analisar milhões de canais. Utiliza uma antena de 34 m de diâmetro localizada 50 km ao sul de Buenos Aires, na Argentina. O sistema META II, uma versão melhorada do anterior, tem capacidade de observar todo o hemisfério sul celeste na freqüência do hidrogênio, 1,42 GHz.

O SETI Ótico — A cada 20 segundos, o META II recebe um espectro com 8,4 milhões de canais, mantendo em arquivo somente aquilo que julga ser mais interessante. Já o projeto BETA é uma versão melhorada do seu antecessor, META, mas está fora de operação desde que uma tempestade destruiu parcialmente sua antena de 26 m, em março de 1999.

Uma outra possibilidade de pesquisa SETI tem sido desenvolvida por pesquisadores. Trata-se do SETI ótico, que ao contrário do tradicional, faz a busca por pulsos de luz e não por sinais de rádio. Esse tipo de comunicação foi proposta pelos cientistas R. N. Schwartz e C. H. Townes, em artigo também publicado na Nature, em 1961, intitulado Interstellar and Interplanetary Communication by Optical Masers [Comunicação Interestelar e Interplanetária por Masers Óticos]. No início de 1990, o SETI ótico foi discutido através de grupos na internet, época em que o doutor Stuart Kingsley, um dos pioneiros do projeto, iniciou suas atividades. Kingsley é o responsável pelo Observatório Ótico Columbus, localizado em Bexley, Ohio, nos Estados Unidos. Ele já está em operação e conta com um telescópio de 25 cm de abertura que realiza buscas intensas tanto por pulsos de luz como por feixes contínuos.

crédito: aviation now
Os Satélites do sistema Iridium, de telecomunicações, emanam interferências que atrapalham imensamente as operações do SETI
Os satélites do sistema Iridium, de telecomunicações, emanam interferências que atrapalham imensamente as operações do SETI

Existem planos para distribuição de dados coletados pelo observatório, através da internet. A Universidade de Harvard também possui um projeto de SETI ótico em atividade e conta com um telescópio de 61 cm. A Universidade de Princeton, nos EUA, também tem seu projeto para atuar na busca por vida inteligente através de sinais de luz. O SETI ótico apresenta algumas desvantagens em relação ao programa tradicional. Ao contrário dos pulsos de luz, as ondas de rádio têm boa penetração e podem ser captadas mesmo em dias nublados. E um radiotelescópio convencional pode ser protegido por uma estrutura transparente às microondas, que lhe dá proteção sem interferir na pesquisa. Já um telescópio ótico precisa necessariamente de céu aberto para realizar suas varreduras. Em contrapartida, os pesquisadores defendem que através de sinais de luz consegue-se enviar mais dados que através de ondas de rádio. Dizem ainda que a sensibilidade do sistema é maior, permitindo que mesmo pequenos telescópios possam ser utilizados nas buscas.

Há ainda o Projeto Serendip, que é outro importante programa que utiliza a antena de Arecibo para coleta de dados. Trabalha através do sistema piggy back, um termo da astronomia usado quando um instrumento é montado em cima de outro para observação. Ou seja, o Serendip atua como se fosse um “parasita” que fica acoplado ao radiotelescópio de Arecibo, captando sinais que estão sendo gerados normalmente em sua pesquisa. No entanto, esses dados são analisados pelo projeto somente com a finalidade de procurar sinais que possam ter sido enviados por civilizações extraterrestres. Uma variante do Serendip é o Serendip do Sul, que utiliza o radiotelescópio de 64 m de diâmetro do Radiotelescópio Parkes, da Austrália.

Captando Sinais — Os pesquisadores do SETI seguem rigorosos protocolos internacionais que determinam como agir no momento da captura de um eventual “sinal candidato”, que se suspeita ter origemextraterrestre, ainda não confirmada. Um dos princípios do SETI é o que assegura que sinais não identificados não valem nada, ou seja, qualquer sinal candidato recebido precisa ser confirmado pelo menos por mais de uma estação rastreadora. Ao receber um sinal suspeito, a antena deve ser deslocada para longe da fonte e depois apontada novamente em sua direção. Esse procedimento tem a finalidade de verificar se o sinal é causado por algum tipo de interferência terrestre. Também é necessário checar se não existe uma fonte de rádio natural naquela posição, pois diversos astros emitem ondas de rádio, como galáxias, o Sol e os planetas – Júpiter é o melhor exemplo.

Se todas essas possibilidades forem descartadas, deve-se divulgar no meio científico a detecção do sinal candidato, fornecendo suas coordenadas e características, e solicitando a observação do mesmo por outros observatórios. A detecção do sinal candidato não pode ser divulgada para a imprensa antes dele ser confirmado como autêntico e de origem extraterrestre. Um filme que aborda de forma exemplar a questão da detecção e confirmação do sinal é A Invasão, que trata dessa questão logo em seu início.

Existem protocolos internacionais que regem a resposta e a transmissão de mensagens enviadas para o espaço. Essa questão das transmissões está sendo estudada pela Academia Internacional de Astronáutica, através do IAA S13, o Grupo de Estudo Permanente do SETI. Esse cuidado é importante, pois algumas perguntas cruciais quando se trabalha com essa área são: Quem tem o direito de falar pela Terra? Quem tem direito de, arbitrariamente, enviar uma mensagem de rádio para o espaço, se colocando na posição de um representante da espécie humana? A ninguém é dado o direito de representar o nosso planeta e o envio de uma mensagem ou de uma resposta a uma transmissão alienígena deve ser objeto de consenso entre cientistas e governantes de todos os países do planeta.


Outras Formas de Busca — Há várias outras maneiras de se buscar inteligências extraterrestres, surgidas nos últimos anos e em pleno desenvolvimento. É o caso do satélite Corot, um avançado projeto francês de 100 milhões de dólares do Centro Nacional de Estudos Espaciais (CNES). O Corot, que será lançado em 2006 em órbita polar de 827 km de altitude, tem como objetivo procurar planetas extra-solares do tamanho da Terra através de medições de extrema precisão da variação de brilho das estrelas, por ocasião de trânsitos planetários. O Brasil irá participar das pesquisas com um módico investimento de 300 mil dólares e a utilização da antena de recepção de dados pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), localizada na cidade de Natal (RN).

Há alguns anos a existência de planetas extra-solares não passava de mera especulação. Atualmente, já são 117 exoplanetas registrados no Catálogo de Planetas Extra-Solares do Observatório de Paris. Como vemos, a existência de mundos orbitando outras estrelas não é um acontecimento raro no universo e existe probabilidade de serem encontrados até planetas parecidos com a Terra, que abriguem formas de vida semelhantes à nossa. Uma descoberta recente, ainda aguardando confirmação, foi a do cientista Laurance Doyle, do Instituto SETI, que nos proporcionou uma grande novidade na pesquisa desses novos mundos. Doyle encontrou um planeta no sistema CM Draconis, da Constelação de Dragão, que tem uma massa apenas 2,5 maior que a terrestre.

Faremos contato algum dia?

por A. J. Gevaerd

A questão não é propriamente saber se manteremos contato com civilizações extraterrestres algum dia. Pois isso é inevitável. A questão é saber como e quando tal contato acontecerá. Se no futuro próximo ou numa época impensável. Se dentro de nossos parâmetros tecnológicos, ou atendendo a requisitos de nossos contactantes. Essas são questões que parecem distantes e inatingíveis para a Humanidade, mas não são.

A Ufologia mostra claramente que há séculos estamos sendo visitados por várias civilizações extraplanetárias, com os mais diversos propósitos. É evidente que tamanha quantidade de visitas não deve estar se dando sem razões específicas, sem um plano ou desprovidas de um conteúdo. Pelo contrário, e isso também demonstra a Ufologia, tal aproximação é gradativa, mas constante.

Um exemplo de contato a que estamos sujeitos vem do filme Contato [1997], estrelado por Jodie Foster. Na película, o encontro com uma civilização mais avançada que vive num planeta em torno da estrela Vega ocorre após o contato formal via prospecção de sinais inteligentes. Os nossos são pelos seres de Vega captados e respondidos, quando então é formalizada uma viagem à sua terra. Mas quando o encontro ocorre, se dá inteiramente nos termos dos ETs, que, mais avançados, ditam as regras nesse jogo.

Todo mundo pode participar do SETI

por Cláudio Brasil

O Programa SETI é uma das raras iniciativas científicas das quais um pesquisador amador pode participar. O termo amador aqui não significa aquele que faz sem técnica, mas aquele que faz ciência por amor, sem pagamento pelo serviço executado. Qualquer entusiasta do SETI pode participar deste grandioso projeto de duas maneiras. O SETI at Home, mais fácil de realizar, é a primeira. Para participar, a pessoa precisa apenas de um computador com 32 Mb de memória RAM, com conexão a internet. Não é necessário ter acesso de alta velocidade e nem ficar conectado direto, pois a conexão serve apenas para que se receba o work unit e se “devolva” o resultado aos computadores do SETI at Home, tão logo seu computador conclua as análises dos dados que receber.

O software do SETI at Home funciona como um salva-telas, um programa que entra em operação quando seu PC fica ocioso e passa a processar os sinais coletados pelo Radiotelescópio de Arecibo. Os dados coletados são divididos em diversos work units, que são enviados via internet aos participantes do programa. Tão logo recebe os dados, o computador do usuário inicia o processamento da informação ali contida, em busca de um sinal extraterrestre. Cada pacote de dados pode demorar de 15 a 100 horas para ser processado, dependendo da velocidade do computador utilizado e de quanto tempo ele fica ocioso. E como qualquer salva-telas, o processamento é interrompido quando volta a usar o computador, reiniciando automaticamente, sem perda de dados, quando ele ficar ocioso novamente. Para participar do projeto, basta instalar o programa, que tem apenas 791 Kb e pode ser obtido no site http://www.setibr.cjb.net/.

Construa Sua Própria Estação — A segunda forma de participar é construir sua própria estação de rastreamento e análise. A Liga SETI, entidade que coordena tais trabalhos e agrupa pessoas no mundo inteiro com esse fim, dá todo suporte técnico, tanto de equipamento quanto de programas de computador, para a montagem da estação. No entanto, ela não patrocina, nem financia a sua construção. Para instalar uma estação SETI, seguindo os procedimentos da Liga, são necessários um computador para coleta de dados, que tenha no mínimo um processador 486-DX (R$ 500,00); um software para coleta e processamento de sinal (R$ 96,00); uma antena parabólica de no mínimo 3 m de diâmetro (R$ 400,00); um receptor para 1,42 GHz (R$ 1.200,00); uma corneta de alimentação, conhecida como feedhorn (R$ 540,00); um amplificador de baixo ruído LNA (R$ 300,00); e um gerador de sinais (R$ 300,00). Os últimos quatro itens geralmente são importados.

A Liga SETI conta hoje com 1.395 membros, distribuídos em 64 países, e 121 estações já operacionais. A meta é chegar a 5.000 estações. No Brasil, está em construção a Estação Rastreadora Giordano Bruno que, quando estiver em funcionamento, utilizará uma parabólica de 3 m de diâmetro e receptor de microondas Winradio. Ela está ligada ao Projeto Comunidade SETI, um portal sobre SETI e radioastronomia que também coordenará eventos de divulgação do SETI no Brasil. Os interessados podem acessar sua página na internet através do endereço: http://www.comunidade-seti.kit.net.

O Programa SETI ouve as estrelas continuamente, mas os ETs não parecem interessados...

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Nov de 2003

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