A busca por sinais de vida inteligente em outros lugares do cosmos tem sido frustrantemente silenciosa. Mas talvez a razão pela qual os alienígenas não estejam falando é porque eles tiveram que lidar com doses brutalmente altas de radiação. Se alguém estiver por aí, pode estar vivendo bem abaixo de vastos oceanos, tornando improvável que eles estejam procurando se comunicar com os habitantes da superfície.
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Uma nova análise da evolução cósmica sugere que os planetas no início do universo foram atingidos por explosões de milhares a milhões de vezes mais altas do que a Terra jamais enfrentou. Isso porque os buracos negros e a formação estelar eram mais vigorosos durante essas épocas, e tudo no universo também estava muito mais próximo, permitindo doses mais densas de radiação do que os planetas enfrentam hoje.
"Vivemos em um tempo calmo no universo", diz Paul Mason, da Universidade Estadual do Novo México. "O passado foi muito mais violento, especialmente no curto prazo."
Mason trabalhou com Peter Biermann, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha, para entender como a radiação de dentro e de fora das galáxias poderia afetar a evolução da vida. Eles descobriram que a vida na superfície dos planetas teria dificuldade em se instalar na primeira metade da vida de 13, 8 bilhões de anos do universo.
Para chegar a essa conclusão, o casal rebobinou o universo em expansão para entender melhor o impacto que as vizinhanças galácticas mais densas do passado poderiam ter sobre o outro. Eles também examinaram o papel que o campo magnético da Via Láctea pode ter desempenhado na vida em nossa galáxia. Mason apresentou os resultados no início deste mês na 227a reunião da American Astronomical Society em Kissimmee, Flórida.
Algumas das regiões mais perigosas para a vida em todas as épocas são aquelas com formação estelar frequente, como o centro de uma galáxia. Isso porque, onde as estrelas nascem, elas também morrem. Quando essas mortes vêm como supernovas violentas, os planetas próximos podem ser apagados com radiação ou desprovidos de suas atmosferas protetoras, expondo a vida da superfície a ainda mais radiação de estrelas e outras fontes cósmicas.
A formação de estrelas é uma questão em andamento nas galáxias, mas, de acordo com Mason, tanto o nascimento de estrelas quanto suas explosivas mortes ocorreram mais rapidamente nos primeiros anos da Via Láctea.
"Ao longo da história da galáxia, vemos que muita formação de estrelas ocorreu, principalmente no passado", diz Mason.
Centros galácticos também fazem vizinhos ruins porque a maioria deles contém buracos negros supermassivos. Esses buracos negros frequentemente estão se alimentando ativamente, o que lança radiação prejudicial para qualquer planeta próximo. Enquanto o buraco negro central da Via Láctea não está ativo hoje, Mason diz que há uma boa chance de que isso tenha acontecido no passado.
Mesmo assim, os arredores de galáxias, onde a formação de estrelas é calma e não há buracos negros supermassivos, podem não ter sido tão seguros quanto se pensava. A Via Láctea e outras galáxias têm campos magnéticos fracos próprios. E de acordo com o físico Glennys Farrar, da Universidade de Nova York, enquanto a principal fonte do campo magnético da Via Láctea permanece um mistério, seus efeitos podem ser úteis e prejudiciais para a vida em evolução.
Por exemplo, partículas carregadas de supernovas e buracos negros supermassivos podem interagir com o campo magnético galáctico, que então distribuiria os raios prejudiciais. Raios cósmicos podem sobreviver no campo por 10 milhões de anos, acrescenta Mason, dando-lhes bastante tempo para se infiltrar nas bordas externas de uma galáxia.
"Você pode estar longe do centro e ainda ser afetado pelo que acontece no centro", diz Mason. No geral, os níveis de radiação na primeira metade da vida do universo poderiam ser mil vezes maiores em suas galáxias, mas os picos dos centros galácticos, à medida que os buracos negros centrais alimentados, poderiam chegar a 10 milhões de vezes mais alto, proporcionando uma dramática aumento que pode ser ruim para a vida baseada na superfície.
"Para qualquer galáxia em particular no universo, as explosões de seu próprio centro galáctico provavelmente seriam as fontes mais prejudiciais de raios cósmicos", diz Mason.
Se a vida evoluísse sob um oceano ou subterrânea, poderia ser protegida de alguma ou de toda a radiação. No entanto, Mason salienta que o caminho em direção a sociedades complexas na Terra exigia que a vida se deslocasse dos mares para a terra. É possível que sociedades alienígenas possam existir sob os oceanos de outros planetas, embora encontrar sinais deles com a tecnologia atual seja extremamente difícil.
Uma sugestão de boas notícias vem de aglomerados globulares, grupos de estrelas gravitacionalmente ligadas que orbitam galáxias. A Via Láctea tem mais de 150 desses satélites, enquanto galáxias maiores podem conter centenas ou mesmo milhares.
O Telescópio Espacial Hubble capturou esta imagem se o aglomerado globular 47 Tucanae, 16.700 anos-luz de distância. (NASA, ESA e a Colaboração Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble) Estrelas nesses aglomerados tendem a se formar mais ou menos na mesma época, em apenas algumas gerações. Aqueles que explodem em supernovas morrem rapidamente, deixando para trás irmãos de longa vida que têm tempo de sobra para construir planetas que ficariam livres de constantes banhos de radiação.
Várias pesquisas analisaram aglomerados globulares como potenciais bairros da vida. Enquanto alguns cientistas sugerem que as estrelas nesses aglomerados não teriam o material necessário para construir planetas, outros pesquisadores apontam para alguns dos diversos planetas encontrados até agora pelo telescópio espacial Kepler da NASA, que se formou apesar da escassez desses materiais em suas estrelas hospedeiras.
Além da redução da radiação de supernovas, a alta densidade estelar em aglomerados globulares significa que a maioria das estrelas tem vizinhos muito mais próximos do que o sol relativamente isolado, permitindo maiores chances de viagem e comunicação interestelar.
Com base na taxa de expansão cósmica, Mason sugere que o universo teria alcançado um estado mais favorável à vida não mais do que 7 a 9 bilhões de anos após o Big Bang. Daquele ponto em diante, pode haver "bolsões de habitabilidade" - zonas favoráveis à vida que poderiam evitar fontes locais de radiação cósmica.
Em busca desses bolsos, os aglomerados globulares podem ser lugares ainda melhores para a varredura do que as galáxias, diz Mason: "Os aglomerados globulares têm uma vantagem, com algumas ressalvas".
No entanto, mesmo esses clusters podem não escapar completamente do risco de radiação. Como eles orbitam suas galáxias-mãe, eles podem passar perto ou até mesmo através do plano galáctico. Mesmo esse breve encontro poderia expor planetas nos aglomerados a picos periódicos de raios cósmicos. Eles também interagem, pelo menos brevemente, com o campo magnético de sua galáxia-mãe, o que significa que eles podem ser expostos a qualquer radiação presa no interior.
Raios cósmicos de alta energia dos centros de outras galáxias, bem como explosões enigmáticas de raios gama, também poderiam chamuscar planetas dentro de aglomerados globulares. Este teria sido um problema mais significativo no passado, porque as galáxias estavam mais próximas umas das outras do que hoje, fazendo encontros com outras galáxias ainda mais frequentes.
Esses eventos de radiação extragaláctica seriam mais raros, mas muito mais poderosos. De acordo com Jeremy Webb, um pós-doutorado na Universidade de Indiana, os aglomerados globulares carecem de campos magnéticos próprios. Isso significa que eles não têm escudo até mesmo dos raios cósmicos menos perigosos lançados por seus vizinhos. E enquanto o campo magnético da galáxia parceira do aglomerado poderia ajudar a desviar alguns dos raios mais fracos, Mason diz que o mais forte deles ainda conseguiria penetrar.
"Não há lugar para se esconder", diz Mason. "Mesmo em um aglomerado globular, você não pode se esconder deles."
