Visualização do artista de como poderia ser um planeta distante e alienígena. Quais são as chances de desenvolver vida inteligente?
Crédito: NASA
Paul Sutter é astrofísico na The Ohio State University e cientista-chefe do centro de ciências COSI . Sutter é também anfitrião de " Ask a Spaceman " e " Space Radio " e lidera o AstroTours em todo o mundo. Sutter contribuiu com este artigo para Expert Voices: Op-Ed & Insights da Space.com .
Para um caçador precoce de vida fora da Terra, a equação de Drake é um "modelo" sempre pronto, kit de ferramentas para estimar como os humanos (não) sozinhos estão na galáxia da Via Láctea. A equação foi desenvolvida pelo astrônomo Frank Drake em 1961, com uma ligeira pressa, para que os participantes de uma próxima conferência tivessem algo a ser discutido, e isso quebra a difícil pergunta "Estamos sozinhos?" em pedaços mais maleáveis e pequenos.
A equação começa com alguns conceitos simples, como a taxa de formação de estrelas e a fração de estrelas que hospedam planetas. Mas ele rapidamente se move em terreno complicado, pedindo números como a fração dos planetas que poderiam hospedar a vida, na verdade, evoluindo espécies inteligentes e que fração desses planetas espalham sinais amigáveis no cosmos, convidando os terráqueos para uma conversa agradável.
O resultado final deve ser um valor único (ou, na pior das hipóteses, um intervalo de valores) que prevê o número total de espécies inteligentes e prontas para conversação na galáxia. E se isso parece um pouco inquietante ousado, então, no mínimo, a Equação de Drake serve como um artifício filosófico para instigar a conversa. Ele também molda uma discussão científica adequada sobre a questão fundamental de encontrar e conversar com espécies alienígenas na galáxia.
Exceto que falha em ambas as contas.
Conheça os teus erros
A equação de Drake é simples, mas enganosa. A receita original de Frank tinha apenas sete ingredientes, e outras melhorias de outros pesquisadores não mudaram drasticamente esse número. Então, você pode ingenuamente achar que precisa apenas medir ou adivinhar um punhado de parâmetros e está pronto para ir.
Mas a realidade não é tão simples assim. Estimativas e medições sempre têm incertezas. Este conceito é absolutamente crítico para a investigação científica: o que você sabe é muito menos importante do que o quão bem você o conhece. A verdadeira carne de qualquer discussão científica é cavar as incertezas e como elas são estimadas. Para justificar uma afirmação ousada, você precisa de um conhecimento muito preciso da incerteza. E para derrubar a reivindicação, você não precisa atacá-la diretamente; você pode simplesmente questionar a precisão de uma declaração.
Para a equação de Drake, simplesmente não temos idéia sobre as incertezas associadas a qualquer um dos parâmetros. Que fração de planetas onde a vida poderia começar eventualmente desenvolve vida? Zero por cento? 100 por cento? Em algum lugar entre os dois? São 50% mais ou menos 5%? Ou mais ou menos 25%? Ou mais 5% e menos 25%?
E é preciso apenas uma incerteza desconhecida para afundar todo o empreendimento. Você pode eliminar a equação de Drake ao longo de décadas, observando cuidadosamente após uma observação cuidadosa, medindo as taxas de formação de estrelas, procurando água líquida em superfícies planetárias, os trabalhos. Você pode pensar que está fazendo um bom progresso na previsão, mas enquanto um único parâmetro ainda tiver incerteza desconhecida, você não fez nenhum progresso.
Esse único desconhecido pode desfazer o trabalho duro derramado na totalidade do resto da equação. Até que você saiba tudo, você não sabe nada disso.
Para produzir uma estimativa adequada usando a equação de Drake, você não pode simplesmente adicionar palpites; você precisa fornecer intervalos para cada palpite, basicamente dobrando seu trabalho. E como a maioria dos parâmetros não é baseada em quantidades mensuráveis, o melhor que você pode fazer é jogar as mãos no ar.
Perdendo o ponto
A cada poucos meses, um novo artigo envolvendo alguma variante da equação de Drake pretende colocar algumas estimativas "razoáveis" sobre os parâmetros e produzir uma resposta. Às vezes, os jornais afirmam que a galáxia está repleta de milhares de civilizações inteligentes. Às vezes, a pesquisa diz que estamos completamente sozinhos. Quando Drake e seus colegas giraram a manivela pela primeira vez, eles lançaram estimativas de entre 1.000 e 100.000.000 dessas civilizações. Isso não é muito útil.
A equação de Drake é simplesmente uma maneira de reduzir nossa ignorância, colocá-la em um moedor de carne e fazer um chucrute. Não tem nenhum poder preditivo maior que puxar aleatoriamente um número de um chapéu. E se você não estimasse com precisão uma de suas incertezas? A resposta não é confiável. E se você perdeu um parâmetro, algum elemento crucial nas etapas de estrelas para senciência? A resposta não é confiável. E se você tivesse muitos parâmetros, introduzindo um elemento que acabou não importando? A resposta não é confiável.
A equação de Drake faz um número significativo de suposições e, até que essas suposições sejam verificadas, não podemos confiar nos resultados do cálculo.
Vamos conversar
OK, não podemos tratar a equação de Drake como uma equação física; isto é, não podemos usá-lo da mesma maneira que podemos usar com folga algo como a segunda lei de Newton ou as equações da relatividade geral ou as equações de Maxwell para o eletromagnetismo. Isso é bom. Talvez o poder da equação de Drake seja mais um tratamento filosófico, para ajudar a guiar nosso pensamento e nos ajudar a navegar pelas águas escuras de uma questão existencial profunda e fundamental.
Mas qual é a utilidade de introduzir a equação de Drake em tais discussões filosóficas? Nós realmente avançamos ou aprimoramos nosso pensamento? Qual é a vantagem de substituir um grande incognoscível (o número de espécies inteligentes Out There) por muitos desconhecidos menores que não são mais fáceis de resolver? Sim, dividir um grande problema em problemas menores é uma tática comum na ciência. Mas isso só funciona se os problemas menores forem individualmente mais fáceis de resolver.
Há um risco de que gastemos mais tempo discutindo os parâmetros do modelo de maneira pouco produtiva e menos tempo tentando sair e realmente procurar por vida. Debater sobre o valor particular de, digamos, o número de planetas que dão vida à inteligência (um número que deve ser 100% inventado) não nos dará uma imagem mais clara das chances de conversar com outra espécie inteligente - em vez disso, acabamos por nublar nossa perspectiva através de uma formulação intrinsecamente distorcida.
Há, hoje, pesquisas em andamento para caçar vida fora da Terra. Missões planejadas para provar as luas geladas dos mundos externos, luas que abrigam vastos oceanos de água líquida. Caçadores de exoplanetas que desenvolvem a tecnologia para extrair as dicas de bioassinaturas em mundos alienígenas. A equação de Drake, em alguma de suas formulações, ajudou a enquadrar ou avançar ou auxiliar essas missões?
Embora a equação de Drake possa ter estimulado a discussão científica inicial da busca por inteligência extraterrestre, ela não tem muito valor além disso. Não podemos usá-lo ainda mais em nossa compreensão, e não podemos usá-lo para orientar adequadamente nosso pensamento. As enormes incertezas nos parâmetros, as formas desconhecidas que essas incertezas se misturam e a absoluta falta de qualquer orientação na escolha desses parâmetros, privam-na de qualquer poder preditivo. A previsão está no coração da ciência. A previsão é o que torna uma ideia útil. E se uma ideia não é útil, por que manter isso?
Aprenda mais ouvindo o episódio "A equação de Drake é útil?" no podcast "Ask a Spaceman", disponível no iTunes e na Web em http://www.pmsutter.com/shows/askaspaceman .
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