ARTIGO

SETI Ótico: uma nova ferramenta

Por Claudio Brasil | Edição 37 | 01 de Outubro de 2005


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SETI Ótico: uma nova ferramenta

A maior parte das pessoas já ouviu falar da pesquisa SETI e conhece a tradicional busca por sinais de rádio feita com radiotelescópios. Poucos, no entanto, têm conhecimento que tal projeto também pode ser realizado na janela da luz visível, pesquisa denominada de SETI Ótico. A idéia surgiu apenas dois anos após o clássico artigo de Giuseppe Cocconi e Philip Morrison, publicado na conceituada revista britânica Nature, em 1959. Schwartz e Towes no artigo Interestelar and Interplanetary Communication by Optical Masers [Comunicação Interestelar e Interplanetária por Masers Óticos], também divulgado na publicação inglesa, propuseram que a pesquisa SETI incluísse também o espectro ótico.

O espectro das ondas eletromagnéticas compreende desde os raios gama, com comprimento de onda de 0,1 angstron [Unidade de medida do comprimento de onda que equivale a 0,00000001 m], até as microondas, com comprimento de onda de 1 mm a vários centímetros, passando por uma estreita janela cujos limites são 4 mil e 8 mil angstrons, denominada de janela da luz visível. É nessa região do espectro que estão as luzes oriundas de todas as estrelas e objetos celestes, local onde a astronomia convencional trabalha com seus telescópios. O SETI pode ser realizado em luz visível, e seus adeptos apontam várias vantagens em relação ao SETI tradicional.

Quais as vantagens do SETI Ótico? Segundo seus defensores, a principal é o maior ganho dos telescópios óticos em relação ao radiotelescópio. Por exemplo, o ganho do telescópio Keck no comprimento de onda de 330 nm é da ordem de 1 bilhão de vezes maior que o do radiotelescópio de Arecibo. Os feixes óticos estreitos podem ser focalizados nos sistemas planetários e compensados pela alta energia dos fótons relativamente às microondas. Uma grande desvantagem é que a pesquisa SETI em microondas pode ser feita com o céu nublado, que é transparente às ondas de rádio. O mesmo não ocorre com o SETI Ótico, que exige céu aberto para realizar a análise.

Particularidades astrofísicas — Enquanto o SETI tradicional busca por sinais de rádio intensos e estreitos, o ótico procura por linhas de laser estreitas em espectros de alta resolução de objetos de interesse, sob o ponto de vista astrofísico. Os projetos dos observatórios de SETI Ótico nas universidades Columbus, Berkeley e Harvard monitoram estrelas individuais usando a faixa de freqüência de 300 a 600 nm (nanometro = 0,000000001 m). A busca pode ser realizada, tal qual no SETI tradicional, pelo modo all sky survey [Veja o artigo: Glossário], no qual o instrumento fica fixo numa determinada posição enquanto os objetos celestes passam por seu foco, como também pelo método target survey [Veja o artigo: Glossário], que consiste em acompanhar e observar objetos alvo obtidos em lista de astros de interesse por suas particularidades astrofísicas. Em Harvard, o projeto de busca funciona como piggyback no telescópio de 1,5 m em Harvard Massachussets. Tal procedimento é um sistema de observação em que instrumentos secundários são colocados como “parasitas” no principal. Dessa forma, enquanto o telescópio faz as observações rotineiras do observatório, outros que são colocados em seu foco fazem a busca por sinais óticos de origem extraterrestre, sem interferir na rotina de pesquisa astronômica. O famoso projeto Fênix, do Instituto SETI, assim como o [email protected], funciona no sistema piggyback no observatório de Arecibo. Enquanto o gigante radiotelescópio faz suas pesquisas convencionais, instrumentos colocados em seu foco coletam dados para a pesquisa SETI. Dessa forma não se monopoliza o uso de instrumentos para o SETI e utiliza-se modernos equipamentos quase em tempo integral.

A lista alvo do projeto em Harvard contém objetos celestes que atendem tanto a interesses astrofísicos quanto do SETI. O pesquisador Dave Latham e seus colegas caracterizaram recentemente 11 mil estrelas anãs de classes espectrais F, G e K para serem alvos de projetos SETI nos anos futuros. Não se surpreenda leitor com o interesse em estrelas anãs para a pesquisa SETI. A estrela de nosso sistema planetário, o Sol, que dentre seus planetas tem um astro rico em diversas formas de vida, a Terra, é uma estrela anã amarela de quinta grandeza. E, além disso, situada na periferia da galáxia, em um de seus braços mais externos. Como podemos ver, não estamos numa situação privilegiada. A vida pode surgir nas condições mais inesperadas que conseguimos imaginar.

Feixes de pulsos óticos extraterrestres — De outubro de 1998 até setembro de 2000 foram pesquisados 15 mil objetos alvo e 4 mil estrelas, totalizando 80 dias de observação. Não foi encontrada nenhuma evidência de feixes de pulsos óticos provenientes de civilizações extraterrestres. Apesar dos esforços na pesquisa pelo método target survey, após quase dois anos de observações, o projeto conseguiu cobrir somente um milionésimo do céu. Com cerca de um milhão de estrelas do tipo do Sol num raio de mil anos luz. Uma nova estratégia SETI deve ser considerada para pesquisar espaços vazios entre as estrelas, o que aumentaria muito as possibilidades de sucesso do SETI Ótico. Essa estratégia foi objeto de uma comunicação pessoal de Frank Dyson ao professor Paul Horowitz, de Harvard. A busca seria efetuada pelo método all sky survey.

O sistema de processamento de sinal do SETI Ótico não é simples e seu pacote de detecção inclui divisores de feixe, elementos óticos, detetores de fótons, chips e outros equipamentos eletrônicos. O primeiro componente do sistema é um tubo foto-multiplicador multipixel, que tem a finalidade de servir como um amplificador do feixe de luz captado pelo telescópio. Em seguida temos o processador de sinal, constituído por quatro chips, que tem a função de procurar por pulsos de grande amplitude. A eletrônica restante está alojada em um microcomputador e controla o fluxo de dados entre o processador de sinal e uma porta serial conectada a um computador externo. O sistema é ainda completado com um software para finalidade de processamento astronômico, detecção e arquivo.

O SETI tradicional, que pesquisa raios microondas na freqüência do hidrogênio, não é o único que está sujeito a interferências ou sinais naturais que possam gerar falsos alarmes. O SETI Ótico também apresenta esse problema, como muito bem demonstrado no artigo de Andrew Howard and Paul Horowitz, ambos da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. Existem vários tipos de objetos astronômicos que podem emitir pulsos de luz – entre eles o mais famoso é o pulsar –, como podemos ver abaixo:

1) Instabilidades de plasma e estruturas finas em acresção [que é o atrito da matéria ou viscosidade no disco, que faz com que uma parte dela perca energia e caia até a atmosfera da anã branca] em estrelas anãs e de nêutrons.

2) Instabilidades hidrodinâmicas de pequena escala em discos de acresção em objetos compactos.

3) Oscilações radiais em estrelas anãs brancas e não radiais em estrelas de nêutrons.

4) Emissão ótica de milisegundos originárias de pulsares.

5) Estrutura fina de emissão de pulsares e outros objetos compactos (chuveiro de prótons).

6) Turbulência foto-hidrodinâmica em estrelas de alta luminosidade.

7) Emissão estimulada de objetos magnéticos.

Embora esses objetos produzam pulsos de luz, não são os de nano-segundos, que são procurados no SETI Ótico. Porém, existe também a possibilidade de interferências através de emissões terrestres geradas por comunicações através de laser – embora com baixa probabilidade. São vários os mecanismos de busca por vida inteligente extraterrestre, cada uma com suas limitações e com vantagens e desvantagens. Existe, inclusive, o projeto SETI que opera nas freqüências de infravermelho. No entanto, o importante é que as diferentes pesquisas ampliem a procura e nos tragam mais chances de detectar vida extraterrestre. Embora a clássica busca na freqüência do hidrogênio seja a preferida dos pesquisadores, ninguém pode garantir que será exatamente essa a utilizada em uma transmissão oriunda de uma civilização alienígena. Aqui também precisamos ampliar os horizontes, nossas mentes, e fazer SETI de todas as formas possíveis.

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Sobre o Autor

Claudio Brasil

É ufólogo, físico, astrõnomo amador e coordenador da Área de Planetas Inferiores da Rede de Astronomia Observacional (REA). É diretor científico do Instituto de Pesquisas Avançadas em Transcomunicação Instrumental (IPATI) e consultor da UFO

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