Planos de Musk referem-se à ideia concebida na década de 1960: o que é a escala Kardashev?

Os planos de Elon Musk para o futuro da SpaceX e da humanidade estão enraizados em uma ideia concebida na década de 1960, quando os astrônomos começaram a captar fontes de rádio misteriosas e desconhecidas no cosmos.

O astrônomo soviético Nikolai Kardashev era um pioneiro na busca por inteligência extraterrestre na época, e alguns dos sinais o fascinaram.

Intrigado com a ideia de que uma transmissão de potenciais civilizações alienígenas pudesse ser detectada a partir da Terra, ele propôs uma escala para classificar tais civilizações com base na energia que poderiam produzir — e então dedicar às comunicações interestelares. Seu conceito é hoje conhecido como a escala Kardashev.

Musk já fez referência à escala frequentemente, mais recentemente em um vídeo compartilhado no X, sua plataforma social, antes da grande oferta pública inicial da SpaceX em junho, e em uma declaração assinada no site da empresa, que resume um pedido protocolado este ano na FCC (Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos).

No pedido, a SpaceX solicita permissão para enviar até 1 milhão de novos satélites para a órbita, com o objetivo de criar centros de dados no espaço.

Musk disse que esta nova constelação de satélites representaria “um primeiro passo para se tornar uma civilização de nível Kardashev 2”.

A escala Kardashev tem três níveis, movendo-se de planeta para estrela e para galáxia. Uma civilização do Tipo 1 pode usar toda a energia de um único planeta, seja produzida pelo próprio planeta — por exemplo, na forma de energia geotérmica ou eólica — ou recebida de sua estrela hospedeira, como a energia solar.

Uma civilização do Tipo 2 pode usar toda a energia gerada por uma estrela, bem como enviar informações através de distâncias galácticas.

Uma civilização do Tipo 3 pode dominar o poder de uma galáxia inteira e enviar informações através de múltiplas galáxias.

A escala Kardashev tem seus detratores, mas tem sido um catalisador para discussões nas últimas seis décadas, e tema de muitas revisões que adicionaram níveis extras de categorização. Especialistas têm reconhecido a estrutura como uma ferramenta útil para avaliar civilizações potenciais, embora não seja usada em nenhuma capacidade oficial.

“A escala Kardashev é, em princípio, quase a única estrutura científica que temos para avaliar objetivamente o nível tecnológico de uma civilização, especificamente em termos de sua capacidade de aproveitar e utilizar energia”, disse Zaza Osmanov, afiliado do SETI Institute e reitor associado da Escola de Física da Universidade Livre de Tbilisi, na Geórgia.

“Mais precisamente, ela nos permite estimar e comparar a escala de recursos energéticos que uma civilização pode controlar e explorar”.

Julgando por esse padrão, qualquer civilização alienígena que por acaso se deparasse com a Terra agora provavelmente não ficaria muito impressionada, sugeriu Musk no vídeo que a SpaceX compartilhou no mês passado.

Mas os planos da empresa para centros de dados orbitais, que enfrentam uma série de obstáculos técnicos, e seu desenvolvimento contínuo da Starship, o sistema de lançamento mais poderoso já construído, poderiam realmente mudar essa visão? Mesmo que mudassem, especialistas dizem que continuar subindo de nível no sentido de Kardashev poderia ser complicado — e cheio de consequências.

A Terra na escala

Kardashev publicou a escala pela primeira vez em um artigo científico de 1964 intitulado “Transmissão de Informações por Civilizações Extraterrestres”, e ela logo se tornou objeto de escrutínio.

“Na década de 1960, a ideia de que poderíamos nos comunicar com espécies alienígenas era algo bastante novo, e todos estavam tentando descobrir o quão possível isso era”, disse Jason Wright, professor de astronomia e astrofísica na Universidade Estadual da Pensilvânia.

“Nikolai Kardashev era um jovem radioastrônomo que ficou muito entusiasmado com essa ideia e começou a pensar em um novo tipo de fonte de rádio que havia sido descoberto recentemente. Hoje entendemos que se trata de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias — quasares —, mas, na época, eles ainda estavam tentando descobrir o que eram”.

Sem especificar com precisão onde a Terra se situava em sua escala, Kardashev descreveu o Tipo 1 como um “nível tecnológico próximo ao nível atualmente alcançado na Terra”.

O astrônomo americano Carl Sagan propôs uma revisão da escala na década de 1970 para abordar o que ele acreditava ser uma grande falha: a falta de sutileza.

Sagan adicionou pontos decimais para tornar a escala contínua e sugeriu que a humanidade estava em torno do Tipo 0,7 em sua nova versão.

É importante notar, no entanto, que a versão da escala de Sagan — que se tornou influente por si só — não é linear, mas logarítmica, o que significa que a lacuna entre 0,7 e 1 é muito maior do que pode parecer à primeira vista.

“A escala Kardashev é frequentemente criticada porque tenta projetar nossa compreensão da história e do progresso humano nos alienígenas”, disse Wright, “mas a versão de Sagan nos permite simplesmente deixar tudo isso de lado e dizer que as espécies usam uma certa quantidade de energia, e é assim que descrevemos quanta energia elas usam. Dessa forma, acho que é útil”.

A aproximação mais recente de onde a Terra se situa na escala Kardashev adaptada vem de um estudo de 2023. Usando variáveis econômicas, demográficas, climáticas e ecológicas, estima-se que a humanidade seja atualmente do Tipo 0,7276.

O estudo também projeta que, até 2060, a humanidade alcançaria o Tipo 0,7449, ou cerca de 50% de crescimento no consumo de energia.

Tecnicamente, qualquer projeto de energia soma à posição da Terra na escala, mas o caminho para o Tipo 1 completo é longo.

“Sob as tendências atuais de energia e tecnologia, atingir o status de civilização do Tipo 1 provavelmente levaria milênios, a menos que grandes avanços, como a expansão renovável em larga escala ou a fusão nuclear, mudem substancialmente a trajetória”, disse Antong Zhang, autor principal do estudo de 2023 e pesquisador visitante na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson, de Harvard.

Com a humanidade ainda longe de atingir o status de Tipo 1, aspirar a se tornar um Tipo 2 é sequer possível? De acordo com Musk, “qualquer civilização que se preze deveria pelo menos alcançar o Tipo 2 de Kardashev”.

Isso não significa necessariamente que a Terra precise atingir totalmente o Tipo 1, mas sim “uma primeira tentativa de usar a coleta de energia solar baseada no espaço”, de acordo com Zhang.

De acordo com Wright, o plano de Musk de lançar 1 milhão de satélites é tecnicamente um passo em direção ao Tipo 2, mas aproveitar todo o poder do sol exigiria materiais que totalizariam mais massa do que todos os asteroides no cinturão de asteroides. Tal movimento poderia alterar fundamentalmente a estrutura do sistema solar e a habitabilidade da Terra.

“Este não é um objetivo realista ou desejável para a humanidade perseguir”, disse Wright.

Saindo do planeta

Os detratores da escala Kardashev dizem que até mesmo atingir o status de Tipo 1 não é realmente um objetivo realista.

“Ninguém realmente quer usar toda a energia de um planeta, porque você destruiria completamente o planeta no processo”, disse Philip Metzger, físico planetário e professor de pesquisa na Universidade da Flórida Central, que teve uma longa carreira na Nasa (Agência Espacial Americana).

“Minha visão é que não devemos usar mais nenhuma energia da Terra. Venho defendendo há algumas décadas que precisamos mudar a indústria para fora do planeta”.

Ecoando a abordagem de Musk, Metzger disse acreditar que o futuro da produção de energia e da manufatura industrial deveria ser no espaço ou na Lua, essencialmente pulando o Tipo 1 para visar diretamente o Tipo 2.

“Escrevi um artigo em 2012, quando ainda estava na Nasa, e ele chamou a atenção da Casa Branca de Obama, e tivemos uma série de reuniões sobre isso”, disse Metzger.

“O artigo argumentava que podemos realmente iniciar uma civilização em nível de sistema solar rapidamente, colocando fábricas na Lua e impulsionando essas fábricas, e argumentamos que levaria algo na faixa de 20 a 70 anos, dependendo de quão rápido você vá, e traria benefícios tremendos para o mundo, custando cerca de um terço do orçamento da Nasa”.

Metzger reconhece que esta proposta “soa como ficção científica” e é “meio louca”, e também que atualmente não há mandato político para isso.

No entanto, ele acrescentou: essa visão pode mudar porque a demanda por inteligência artificial está transformando os centros de dados em um negócio extremamente lucrativo, mas também em um negócio veementemente contestado devido a preocupações com o consumo de energia e água.

Mudar os centros de dados para fora do planeta poderia ser uma resposta a essas preocupações, disse ele.

Viver no espaço também está se tornando uma ideia popular, pelo menos entre os bilionários. O fundador da Amazon, Jeff Bezos, tem apoiado abertamente o conceito de “colônias de O’Neill”, estruturas orbitais que teriam quilômetros de largura e abrigariam até 1 milhão de pessoas cada, usando recursos como água congelada que pode ser colhida da Lua.

Se civilizações do Tipo 2 existirem em algum lugar da nossa galáxia, pode haver maneiras de detectá-las. Uma delas é procurar por superestruturas hipotéticas chamadas esferas de Dyson, que eram um conceito familiar para Kardashev, pois haviam sido imaginadas pelo físico americano Freeman Dyson em 1960.

Uma esfera ou enxame de Dyson é uma casca feita de espelhos ou painéis solares que cercam completamente uma estrela, aproveitando toda a energia que ela produz.

Tal estrutura inevitavelmente emitiria calor residual detectável como radiação infravermelha, então os cientistas teorizaram que procurar por esse subproduto poderia ser um método viável para buscar vida extraterrestre.

Um estudo publicado em 2024 analisou 5 milhões de estrelas na galáxia da Via Láctea e encontrou sete candidatas que poderiam potencialmente abrigar esferas de Dyson.

“O que isso mostrou é que, se as esferas de Dyson existem, elas são extremamente raras, então agora sabemos que este não é um fenômeno comum em nossa galáxia”, disse Wright. As candidatas são, no entanto, “muito interessantes” e mais observações estão em andamento, acrescentou, para descobrir mais sobre elas usando o telescópio espacial James Webb — embora possam simplesmente vir a ser falsos positivos, ou não serem realmente esferas de Dyson.

“Existe a possibilidade de que alguma outra galáxia tenha sido preenchida com esferas de Dyson como um Tipo 3. Fizemos alguns trabalhos para tentar ver se esse é o caso”, disse Wright, falando sobre um estudo que será publicado em breve e que visa verificar “se essas coisas são comuns no universo ou não”.

A busca por sinais alienígenas

Quando se trata da possibilidade de vida extraterrestre, a maioria dos cientistas agirá com cautela.

“A existência de civilizações do Tipo 2 ou Tipo 3 é certamente plausível em princípio, dada a idade e a escala do universo”, disse Tomo Goto, professor associado de astronomia na Universidade Nacional Tsing Hua, em Taiwan, por e-mail.

“No entanto, a falta de evidências observacionais para tais civilizações sugere que elas são extremamente raras, de curta duração ou fundamentalmente diferentes do que a estrutura de Kardashev assume”.

Desde que o astrofísico americano Frank Drake lançou o Projeto Ozma, a primeira busca por sinais alienígenas, em 1960, não faltaram projetos semelhantes, e o progresso tecnológico está constantemente melhorando seu alcance e escopo.

“Na minha opinião, uma civilização do Tipo 2 é inteiramente plausível”, disse Osmanov.

“De fato, detectar uma civilização no nosso nível atual — ou mesmo do Tipo 1 — pode ser mais difícil”. Isso porque, explicou Osmanov, outras estrelas em nossa galáxia são, em média, muito mais velhas do que o Sol, de modo que, se civilizações surgiram ao redor dessas estrelas, elas teriam tido tempo suficiente para se tornarem muito mais avançadas do que a humanidade.

Mas o que uma espécie alienígena estaria fazendo com toda a energia de uma estrela inteira? “Não sabemos o propósito exato, mas o que a história humana sugere é que, à medida que nossos ancestrais progrediram para níveis mais altos de inteligência e desenvolvimento tecnológico, seu consumo geral de energia aumentou”, disse Osmanov.

“Eu esperaria algo semelhante neste caso: uma civilização altamente avançada provavelmente não permaneceria confinada a um único sistema planetário, o que implica a utilização em larga escala do espaço e uma demanda correspondente por energia, potencialmente excedendo o nosso consumo de energia atual por muitas ordens de magnitude”.

Kardashev, que morreu em 2019 após uma ilustre carreira científica, deu seguimento à escala com dois artigos, publicados em 1980 e 1985. Estes sugeriam estratégias para detectar sinais vindos de civilizações inteligentes e lidavam com as possíveis implicações de tal descoberta para a humanidade. Embora sua escala se concentre na produção de energia, ele acreditava que “os conceitos de moralidade e bondade são universais, como o teorema de Pitágoras. As civilizações não sobrevivem se não seguirem esses conceitos”.

“A escala Kardashev é um experimento mental útil para classificar civilizações em termos de seu consumo de energia”, disse Goto. “No entanto, é importante ter em mente que civilizações mais avançadas podem priorizar a eficiência, a computação ou o processamento de informações em vez de simplesmente aumentar o uso total de energia”.

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