Uma das principais prioridades da NASA é entender o potencial de vida em outros lugares do universo. A NASA não encontrou nenhuma evidência confiável de vida extraterrestre — mas a NASA está explorando o sistema solar e além para nos ajudar a responder perguntas fundamentais, incluindo se estamos sozinhos no universo.

Para aqueles que estudam o potencial de vida além da Terra, uma das questões tem sido há muito tempo tentar determinar a probabilidade de vida microbiana versus vida complexa versus uma civilização tão avançada que podemos detectar sinais dela, chamados tecnoassinaturas, daqui de casa. Estudar as respostas para perguntas como essa pode ajudar a orientar sugestões sobre novos telescópios ou missões para enfatizar os lugares e maneiras mais prováveis de procurar por vida.

Agora, um artigo recente publicado em 24 de maio no Astrophysical Journal postula que, se civilizações extraterrestres avançadas existem, uma razão pela qual elas podem ser difíceis de detectar com telescópios do nosso ponto de vista é porque suas necessidades de energia podem ser relativamente modestas. Se sua cultura, tecnologia e tamanho populacional não precisassem de grandes quantidades de energia, elas não seriam obrigadas a construir enormes estruturas de coleta de energia estelar que poderiam ser detectadas por telescópios atuais ou propostos. Essas estruturas, com base em nossa própria experiência terrestre, podem ser conjuntos de painéis solares que cobrem uma porção significativa da superfície de seu planeta ou megaestruturas em órbita para aproveitar a maior parte da energia de sua estrela-mãe — ambas as quais podemos ser capazes de detectar de nosso próprio sistema solar.

"Descobrimos que, mesmo que nossa população atual de cerca de 8 bilhões se estabilize em 30 bilhões com um alto padrão de vida, e usemos apenas energia solar para obter energia, ainda usaremos muito menos energia do que a fornecida por toda a luz solar que ilumina nosso planeta", disse Ravi Kopparapu, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, principal autor do artigo.

O estudo tem implicações para o paradoxo de Fermi , postulado pelo físico Enrico Fermi, que questiona: já que nossa galáxia é antiga e vasta, e a viagem interestelar é difícil, mas possível, por que uma civilização alienígena ainda não se espalhou pela galáxia?

"A implicação é que as civilizações podem não se sentir compelidas a se expandir por toda a galáxia porque podem atingir níveis sustentáveis de população e uso de energia mesmo se escolherem um padrão de vida muito alto", disse Kopparapu. "Elas podem se expandir dentro de seu próprio sistema estelar, ou mesmo dentro de sistemas estelares próximos, mas uma civilização que abranja toda a galáxia pode não existir."

Além disso, nossa própria experiência tecnológica pode ainda não ser capaz de prever o que civilizações mais avançadas poderiam fazer.

"Estruturas de coleta de energia estelar em larga escala podem estar obsoletas, especialmente quando se consideram os avanços tecnológicos ", acrescenta Vincent Kofman, coautor do artigo na NASA Goddard e na American University, em Washington, DC. "Certamente uma sociedade que consegue colocar estruturas enormes no espaço seria capaz de acessar a fusão nuclear ou outros métodos de geração de energia com eficiência espacial."

Os pesquisadores usaram modelos de computador e dados de satélite da NASA para simular um planeta semelhante à Terra com níveis variados de cobertura de painéis solares de silício. A equipe então modelou um telescópio avançado como o proposto Observatório Habitable Worlds da NASA para ver se ele poderia detectar painéis solares no planeta a cerca de 30 anos-luz de distância, o que é relativamente próximo em uma galáxia que abrange mais de 100.000 anos-luz. Eles descobriram que seriam necessárias várias centenas de horas de tempo de observação com esse tipo de telescópio para detectar assinaturas de painéis solares cobrindo cerca de 23% da área terrestre em um exoplaneta semelhante à Terra. No entanto, a exigência para 30 bilhões de humanos em um alto padrão de vida era de apenas cerca de 8,9% de cobertura de painéis solares.

Civilizações extraterrestres com tecnologia avançada poderiam ser descobertas por suas tecnoassinaturas — manifestações observacionais de tecnologia extraterrestre que poderiam ser detectadas ou inferidas por meio de buscas astronômicas. Por décadas, cientistas têm usado radiotelescópios para procurar potenciais transmissões de rádio extraterrestres. Mais recentemente, astrônomos propuseram usar um telescópio como o Habitable Worlds Observatory para procurar outros tipos de tecnoassinaturas, como "impressões digitais" químicas em atmosferas de exoplanetas ou características específicas na luz refletida por um exoplaneta que podem anunciar a presença de vastos conjuntos solares de silício.

Os pesquisadores também assumem que uma civilização extraterrestre hipotética dependeria exclusivamente de energia solar. No entanto, se outras fontes de energia forem usadas, como a fusão nuclear , isso reduziria a tecnoassinatura de silício, tornando a civilização ainda mais difícil de detectar. O estudo ainda assume que a população da civilização se estabiliza em algum ponto. Se isso não acontecer por qualquer motivo, talvez eles sejam levados a expandir o eterno pai para o espaço profundo. Finalmente, é impossível saber se uma civilização avançada pode estar usando algo que ainda não imaginamos e que requer imensas quantidades de energia.