Quais as chances de encontrar vida no Universo? Nova equação de Drake é proposta

Quando olhamos para a vastidão do Universo é normal se questionar se estamos sozinhos ou se estamos acompanhados. Isso porque, apenas na Via Láctea, bilhões de estrelas e se considerarmos outras galáxias, o número aumenta consideravelmente. Alguns argumentam que é impossível estarmos sozinhos no Universo enquanto outros acreditam fielmente que se houvesse vida, nós já teríamos encontrado justamente por essa vastidão.

O astrônomo Frank Drake decidiu colocar essa discussão de forma matemática em 1961 quando introduziu uma equação que levou seu nome. A equação de Drake estima o númerco de civilizações inteligentes na Via Láctea e que poderiam se comunicar com nós. A equação considera taxa de formação estelar, o número de planetas habitáveis e a probabilidade de vida com inteligência se desenvolverem.

Um artigo recém publicado no MNRAS trouxe uma proposta de modificação da equação de Drake de forma a melhorar as estimativas. A ideia é considerar o impacto de condições cósmicas, da evolução do Universo e até mesmo da energia escura. Além de discutir como o nosso Universo pode ser uma raridade quando considerado outros modelos de formação e evolução do Universo.

Equação de Drake

A equação de Drake foi proposta em 1961 pelo astrônomo Frank Drake e é usada para estimar o número de civilizações inteligentes na nossa galáxia, a Via Láctea e que poderiam se comunicar com a Terra. A equação é composta por vários fatores com a taxa de formação de estrelas, a fração de estrelas com planetas, o número de planetas habitáveis por sistema estelar, etc. Ela não retorna um número exato mas apenas uma estimativa.

Além disso, a incerteza presente em cada termo da equação faz com que várias estimativas possam ser encontradas quando usada. A probabilidade que um pesquisador obtém depende de quais termos e quais incertezas ele está usando, assim como as fontes. Apesar disso, a equação de Drake é uma ferramente importante quando o assunto é vida fora da Terra e é usada em diversos projetos com esse objetivo.

Formação de estrelas e a existência de vida

Alguns dos termos importantes na equação de Drake são a taxa de formação estelar e número de sistemas estelares. Isso porque as estrelas possuem um papel importante na manutenção de vida como aconteceu com o Sol e a Terra. As estrelas são fontes de energia e são objetos que os exoplanetas podem orbitar por muitos bilhões de anos.

Como várias estrelas podem possuir sistemas planetários ao redor, buscar a quantidade de formação de estrelas em função do tempo é uma boa estimativa. Além disso, os elementos presentes nos planetas, assim como a composição da atmosfera, dependem diretamente de estrelas. Estrelas mais estáveis, como o Sol, poderia oferecer tempo o suficiente para que a vidade se desenvolva até chegar ao nível de inteligência.

Novo termo da equação para energia escura

No artigo publicado na MNRAS, pesquisadores calcularam quanto de matéria comum convertida em estrelas ao longo da história do Universo. Essa estimativa é baseada na quantidade de matéria visível, matéria escura e energia escura que compõem o Universo. Eles testaram vários valores de energia escura e encontraram que a combinação eficiente é de que 27% da matéria visível se transforma em estrelas.

Curiosamente, o valor observado no Universo é de 23% indicando que o Universo forma estrelas quase na eficiência máxima. A energia escura tem um papel importante porque ela causa que as estruturas se afastem cada vez mais mas para formar estrelas é necessário que essas estruturas se agrupem. Isso mostra que o Universo pode ter a quantidade de energia escura o suficiente para que a vida tenha tempo de surgir.

Raridade do nosso Universo

Isso mostra que a formação de estrelas, a evolução das estruturas em larga escala e a quantidade de energia escura são relacionadas e parece existir um equilíbrio. O equilíbrio basicamente mostra que há um valor ideal da quantidade de energia escura necessária para a existência da vida, muita energia escura significaria que as estruturas não poderiam se formar.

Esse equilíbrio também pode indicar a posição do Universo na hipótese de multiversos cada um com um valor diferente de composição. Nesse sentido, nosso Universo seria raro estando com um valor mais alto de eficiência. A proposta então é que na Equação de Drake seja adicionado mais dois termos, um sobre a quantidade de energia escura e um sobre a probabilidade do Universo ter esses valores.

Referência da notícia:

Sorini et al. 2024 The impact of the cosmological constant on past and future star formation Monthly Notices of the Royal Astronomical Society