Sistema planetário alienígena ‘matematicamente perfeito’ entra na busca por sinais de tecnologia extraterrestre

• A cerca de 100 anos-luz da Terra, HD 110067 chama atenção como alvo para a busca por tecnossinaturas porque seus 6 planetas sub-Netuno orbitam perto da estrela em órbitas alinhadas
• Nesta observação, nenhum sinal de tecnologia extraterrestre foi detectado, mas isso está mais próximo de indicar que não havia um sinal apontado para a Terra no momento da observação do que concluir que HD 110067 não possui tecnossinaturas
• Esse sistema planetário é visto da Terra de lado (edge-on), permitindo observar o plano de trânsito dos planetas, o que favorece a busca por sinais associados às passagens, como ocorre com as transmissões de rádio de satélites e telescópios da Terra
• A equipe do Breakthrough Listen procurou sinais que persistissem apenas quando o Green Bank Telescope estivesse apontado para HD 110067, mas rádio natural e sinais de tecnologia humana criaram muito ruído
• Observações com CHEOPS, HARPS-N e CARMENES devem refinar com mais precisão os raios e as massas dos planetas para ajudar a entender sua composição química e seu processo de formação

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Por que HD 110067 chama atenção

• HD 110067 é um sistema estelar descoberto no fim do ano passado, a cerca de 100 anos-luz da Terra
• O sistema tem 6 planetas sub-Netuno, todos em órbitas muito próximas da estrela
• As órbitas dos planetas são conhecidas por sua configuração matematicamente alinhada, o que atraiu o interesse de cientistas que buscam tecnologia extraterrestre ou tecnossinaturas
• Tecnossinaturas são consideradas sinais convincentes que podem indicar vida avançada fora da Terra
• Embora nenhuma evidência desse tipo tenha sido encontrada até agora, HD 110067 continua sendo um alvo interessante para observações semelhantes no futuro

A vantagem observacional de um sistema visto de lado

• Mesmo ao redor da Terra, as ondas de rádio de satélites e telescópios são emitidas ao longo do plano do Sistema Solar
• Se um observador fora do Sistema Solar visse a Terra passando diante do Sol, poderia captar sinais associados ao trânsito planetário
• HD 110067 é visto da Terra de lado (edge-on), então os observadores terrestres estão olhando para o plano onde os 6 planetas se encontram
• Steve Croft, do Breakthrough Listen, considera que essa linha de visão aumenta a chance de captar um sinal real, caso ele exista
• Assim como a tecnologia da Terra se espalha para além da zona habitável do Sistema Solar, uma civilização tecnologicamente avançada em HD 110067 também poderia colocar dispositivos de retransmissão de comunicação em vários planetas

A busca feita com o Green Bank Telescope

• Após o anúncio da descoberta de HD 110067, a equipe de Croft buscou sinais de tecnologia extraterrestre com o Green Bank Telescope (GBT), em West Virginia
• O critério da observação era um sinal que permanecesse presente quando o telescópio estivesse apontado para HD 110067 e desaparecesse ao mirar em outras direções
• Esse padrão poderia ser um forte indício de uma tecnossinatura localizada em HD 110067
• Ainda assim, é difícil distinguir sinais candidatos de fontes naturais de rádio e de sinais de tecnologia humana
  • Um exemplo são as emissões de rádio de celulares conectados ao Wi‑Fi
  • A rede de satélites de baixa órbita Starlink, da SpaceX, também entra na lista de sinais humanos que causam interferência
• Croft compara a situação a procurar uma “agulha” de possível origem extraterrestre em um “palheiro” de sinais, sem nem mesmo saber se a agulha realmente existe ou como ela seria

Como separar sinais de tecnologia

• Os pesquisadores ainda não conhecem bem a forma que a tecnologia extraterrestre poderia ter, mas usam técnicas para verificar se um sinal detectado não é interferência local
• Se um transmissor tivesse sido construído esperando ser recebido por outra civilização, ele provavelmente concentraria muita energia em uma faixa de frequência estreita
• Fenômenos astrofísicos naturais, em contraste, emitem rádio em uma faixa de frequência muito mais ampla
• Se houver um transmissor em um planeta orbitando outra estrela, a frequência do sinal vista da Terra pode sofrer deriva ao longo do tempo
• Carmen Choza compara isso ao efeito do som de uma ambulância passando, que muda de um tom mais agudo para um mais grave

Resultado atual e próximas observações

• Nesta busca, nenhum sinal de tecnologia foi detectado
• Croft afirma que isso não significa que HD 110067 não tenha tecnossinaturas, mas apenas informa que nenhum sinal foi transmitido em direção à Terra no momento da observação
• A equipe da descoberta está refinando os raios dos 6 planetas com o telescópio espacial CHEOPS, da ESA
• As massas planetárias estão sendo medidas com mais precisão usando os instrumentos HARPS-N e CARMENES, na Espanha
• Com dados mais precisos sobre tamanho e massa, será possível entender melhor a composição química do sistema
• Essas informações poderão ser usadas para fazer uma espécie de engenharia reversa da evolução de HD 110067 e de seus planetas, aprendendo mais sobre seus mecanismos de formação
• Croft diz que não é possível saber quais serão as chances de sucesso nos próximos 10 anos, mas que a capacidade de busca continua aumentando e já é melhor do que era na década passada
• O estudo foi incluído em um artigo publicado no mês passado na Research Notes of the AAS

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Lembrei da lei de Titius-Bode[1]. Uma equação simples acertava as órbitas de todos os planetas conhecidos na época, previu que deveria haver mais um no cinturão de asteroides e até acertou a distância de Urano, mas acabou sendo considerada refutada quando não funcionou para Netuno
  É difícil acreditar que uma relação dessas exista de fato, e não seja puro acaso; mais difícil ainda é ver design inteligente por trás disso
  [1]https://en.wikipedia.org/wiki/Titius%E2%80%93Bode_law
  • Eu achava que, na ausência de perturbações, anéis de acreção e planetas se formariam em intervalos matemáticos por causa de efeitos de ressonância orbital. Isso significaria um estado de energia muito baixa, algo parecido com a tendência de modos de vibração seguirem harmônicos inteiros
    Usando uma formulação clássica, é a ideia de que a harmonia presente na própria matemática também se manifesta como harmonia no universo físico [1]. O mais estranho, na verdade, é não vermos mais harmonia física, o que parece se dever à enorme complexidade das interações não lineares
    [1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240587262200003X
  • Mesmo excluindo design inteligente, a probabilidade de existir pelo menos um sistema assim é muito alta, e a probabilidade de existir exatamente um também é considerável. Talvez tenhamos tido a sorte de observar esse único caso
  • Essa lei parece um bom ponto de partida para explicar a evolução de longo prazo do material ao redor de uma estrela, mas é simples demais para capturar todos os casos possíveis. Não me parece adequada como base para refutar a hipótese
  • Imagino que os astrônomos que fizeram este estudo também conheçam essa “lei” e a tenham descartado. Pessoalmente, não acho uma ideia tão absurda
  • O que quer dizer a “distância exata” até Urano?
• The Planets Are Weirdly In Sync - Steve Mould - https://www.youtube.com/watch?v=Qyn64b4LNJ0
  “Pense nas três maiores luas de Júpiter. Europa leva exatamente o dobro do tempo de Io para orbitar Júpiter, e Ganimedes leva o dobro disso. Como isso é possível? É um exemplo de sincronização, mas qual é o mecanismo por trás? Este vídeo explica algo chamado ressonância orbital”
  • Mas isso também é o que causa as lacunas nos anéis de Saturno. Então detritos não conseguem permanecer nessas órbitas, mas planetas podem ficar travados nelas?
• Não sei qual é a parte “matematicamente perfeita” deste sistema. Não fica muito claro no artigo
  • Como explicado em detalhes no artigo complementar [1], enquanto o planeta 1 completa 54 órbitas, os planetas 2 a 6 completam respectivamente 36, 24, 16, 12 e 8 órbitas. As razões consecutivas são 2/3, 2/3, 2/3, 3/4 e 3/4, e depois de 54 órbitas do planeta 1 todos os planetas voltam às mesmas posições relativas
    [1] https://www.space.com/six-sub-neptunes-found-100-light-years-from-earth
  • Todos os seis planetas estão em órbitas ressonantes, com a proporção 54:36:24:16:12:9. Ou seja, 3:2 se repete três vezes, e 4:3 se repete duas vezes
    https://en.wikipedia.org/wiki/HD_110067#Planetary_system
  • A legenda da imagem diz: “Os seis planetas orbitam a estrela central HD 110067 em um ritmo harmonioso, com os planetas se alinhando a cada algumas órbitas”
• Muitas vezes pensei que o TrES-2b [0], o mais escuro planeta em órbita de uma estrela já descoberto até agora, poderia ser o melhor candidato a vida extraterrestre. Minha hipótese é que essa escuridão se deve ao fato de a civilização de lá ter encontrado uma forma de aproveitar quase 100% da energia solar, algo como uma esfera de Dyson [1]
  [0] https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/1716/tres-2-b
  [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere
  • A ferramenta de visualização de exoplanetas da NASA é muito legal. Eu não sabia que isso existia. À medida que nossa compreensão dos dados de exoplanetas melhora, imagino que essas visualizações virtuais também fiquem melhores. É impressionante quanta informação dá para extrair de um único pixel de luz
  • Considerando que “a atmosfera deste planeta é tão quente quanto lava”, essa hipótese parece muito improvável
  • Se conseguirem aguentar 1,5 vez a gravidade de Júpiter, devem ser alienígenas bem fortes :)
  • Não funciona do jeito que você está imaginando. Se toda a energia for aproveitada, o planeta primeiro começa a brilhar em vermelho e depois em branco. No fim, fica tão quente quanto uma estrela e, a partir desse ponto, não se obtém mais energia
    A menos que essa energia seja de alguma forma convertida em matéria, pelas leis da termodinâmica toda energia acaba virando calor
  • É um exoplaneta interessante, mas não sei bem quem poderia viver em um planeta gasoso, nem como
• Parece que os autores do artigo não entendem muito bem como a ressonância planetária funciona, nem quão precisas as órbitas precisam ser para que a ressonância se mantenha
  Ressonâncias são muito comuns. Mesmo dentro do Sistema Solar há muitas ressonâncias diferentes entre vários corpos
  Para que uma ressonância seja estável, as órbitas de dois corpos não precisam se encaixar matematicamente com precisão. A margem de erro é bem ampla. Se dois planetas ficarem suficientemente próximos de uma ressonância, o feedback pode estabilizá-la. A cada órbita, os planetas trocam energia, preservando a ressonância, e é necessária uma entrada externa significativa para rompê-la
  O que é realmente interessante neste sistema é a longa cadeia de ressonância. Mas isso também não é algo extremamente especial. Quando se entende como as ressonâncias se formam, dá para ver que, se todos os planetas chegarem perto o bastante de uma ressonância, eles podem transferir energia entre si, ajustar-se a esse estado e depois manter órbitas ressonantes

Não há motivo algum para achar que essa ressonância tenha de ter origem não natural. É parecido com dizer que alguém colocou a Lua naquela órbita porque o período de rotação dela é exatamente igual ao período orbital, então ela sempre mostra a mesma face para a Terra. Isso é claramente errado, e esse tipo de ressonância surge de forma fácil e natural.

• Os autores são cientistas ligados ao SETI, Berkeley, Oxford e NASA. É bem provável que saibam muito mais sobre esse assunto do que nós.
  Como em comentários semelhantes no HN, acho que há uma pergunta válida aí. Mas é um erro concluir imediatamente que a outra parte está errada ou sendo absurda só porque algo parece uma contradição. A divergência entre o que eu penso e o que eles pensam pode estar do meu lado — e, em física orbital, essa possibilidade é bem maior.
  Neste exemplo, é melhor pensar assim: “Para mim, a ressonância planetária parece explicar o fenômeno observado. Os autores certamente devem ter pensado nisso; como o artigo trata essa questão?” A humildade, a menos que você seja Deus, fica mais próxima da verdade.
• A matéria não faz essa afirmação. Só que o título pode ser lido desse jeito e talvez isso não seja por acaso.
  O motivo de os cientistas investigarem esse sistema é que ele tem características que podem facilitar a detecção de sinais.
• Ninguém está dizendo que a ressonância é não natural. O fato de esse sistema ser visto de perfil (edge-on) é que favorece a busca de outras maneiras.
  HD 110067 é alvo de um programa de observação de acompanhamento do TESS e, como vemos o sistema de lado a partir da Terra, aumenta a possibilidade de detectar tanto transmissores intencionais quanto vazamentos de comunicações interplanetárias. Além disso, a explicação é que, quanto mais planetas houver, maior a possibilidade de uma civilização avançada ter espalhado tecnologia para planetas vizinhos, independentemente da posição da zona habitável.
  https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ad235f
• Acho que essa não é a implicação real. A vida na Terra não seria como é hoje se não fosse a órbita da Lua, que cria correntes oceânicas estáveis. Sem condições desse tipo, parece que haveria mais complexidade para estabelecer o crescimento de longo prazo da “vida”.
• Na verdade, o motivo de observar esse sistema é que estamos vendo-o quase de frente, de cima, o que permite ver as órbitas de todos os planetas de uma vez. Não é porque se ache que as órbitas sejam não naturais.
• Página wiki desse sistema estelar: https://en.wikipedia.org/wiki/HD_110067
• Em relação a quem diz que a ressonância explica o fenômeno, o artigo não parece afirmar que as órbitas “matematicamente perfeitas” sejam um sinal de inteligência.
  HD 110067 tem seis planetas do tipo mini-Netuno, todos orbitando a estrela principal em uma cadeia de ressonância estável. Entre as estrelas conhecidas por terem pelo menos quatro planetas, é a mais brilhante, e como seus planetas exibem uma configuração orbital muito ordenada, ela oferece uma oportunidade sem precedentes para estudar a evolução orbital de sistemas planetários e a composição das atmosferas de mini-Netunos. Três desses planetas têm baixa densidade, o que sugere atmosferas grandes e ricas em hidrogênio. Como mini-Netunos estão entre os tipos de exoplanetas mais comuns já encontrados, saber se podem sustentar água líquida é importante para definir prioridades de alvos do SETI.
  Além disso, HD 110067 também tem valor como alvo na busca por assinaturas tecnológicas. Como vemos esse sistema de perfil a partir da Terra, aumenta a possibilidade de detectar transmissores intencionais ou radiação vazada de comunicações interplanetárias; e o grande número de planetas aumenta a possibilidade de uma civilização avançada ter espalhado tecnologia para planetas vizinhos.
  https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ad235f
• A expressão “ondas de rádio emitidas por satélites e telescópios na direção do plano do Sistema Solar” soa estranha.
  Radiotelescópios não são equipamentos que “disparam” ondas de rádio, mas sim que as recebem, não? Mesmo em casos configurados para transmitir, como o Deep Space Array, eles não disparam na direção do plano do Sistema Solar, e sim na direção da nave espacial com a qual querem se comunicar.
  Satélites, menos ainda. Como precisam economizar energia, não enviam ondas de rádio para fora do espaço; suas antenas apontam para a Terra.
  Além disso, a frase que contém esse trecho não tem verbo principal, então tive de lê-la várias vezes para tentar entender o que queria dizer.
  • Alguns radiotelescópios são usados em astronomia por radar.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Radar_astronomy
  • Mesmo que de fato captemos um sinal extraterrestre, esse sinal inevitavelmente terá sido enviado há muitíssimo tempo.
• Ouvi dizer que, como encontrar evidências fortes de tecnologia extraterrestre seria um acontecimento enorme, quase todo sistema estelar que os astrofísicos examinam é avaliado em busca de possíveis anomalias.
• Isso me lembra um romance que li há algum tempo. Não vou dizer o título para evitar spoilers, mas uma das pequenas reviravoltas era que a estrutura em larga escala das galáxias que observamos no universo — uma estrutura favorável à formação de estrelas e à vida — era um projeto artístico de espécies inteligentes que viviam desde perto do Big Bang.
  Não é Xeelee Sequence :P