É possível vermos o brilho de cidades gigantes em mundos alienígenas

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Quão grande uma cidade extraterrestre teria que ser para que os telescópios atuais a vissem? Precisaria de ser uma metrópole do tamanho de um planeta como Coruscant de Star Wars?

Ou poderíamos ver um equivalente alienígena das maiores áreas urbanas da Terra, como a cidade de Nova Iorque ou Tóquio?

Uma pré-impressão recente de Bhavesh Jaiswal, do Instituto Indiano de Ciências, sugere que, de facto, poderíamos ver cidades com apenas uma fração desse tamanho, usando uma característica da luz conhecida como reflexão especular.

Muitas das reflexões teóricas que os especialistas colocaram na deteção de assinaturas tecnológicas alienígenas imaginaram encontrar megaestruturas de grande escala muito além das capacidades humanas atuais, como esferas de Dyson ou anéis orbitais maciços. Isso seria semelhante a um enorme sistema solar com sinais de néon a dizer “a vida inteligente está aqui”! Nada do tipo jamais foi encontrado.

Mas recentemente entramos numa era em que é possível obter imagens diretamente dos próprios exoplanetas, abrindo oportunidades para procurar vida inteligente no Universo em escalas mais modestas.

A luz de uma estrela tende a abafar os planetas que a orbitam, tornando os exoplanetas difíceis de descobrir, quanto mais estudar. É por isso que a maioria dos exoplanetas descobertos até agora foram encontrados em torno de estrelas anãs vermelhas, que não são tão cegas para os telescópios quanto estrelas amarelas como o nosso Sol. Os exoplanetas que conseguimos encontrar – bem mais de 5000 deles agora – estão tão distantes e tão escuros que, quando fotografados, as imagens têm apenas um pixel de tamanho.

Felizmente, podemos aprender muito com um pixel. A espectroscopia, por exemplo, pode informar-nos sobre a composição da atmosfera de um planeta. E as técnicas para bloquear ou filtrar a luz das estrelas já percorreram um longo caminho: a imagem direta de exoplanetas está cada vez melhor.

Mas como poderíamos ver algo ainda menor, como uma cidade?

A reflexão especular pode ser a resposta. Este fenómeno ocorre quando a luz é refletida diretamente num observador, em vez de uma luz difusa que brilha em todas as direções. Pense no brilho às vezes ofuscante de uma onda do mar ou no brilho da carroceria metálica de um carro desportivo ao sol.

Uma superfície refletora num planeta distante pode emitir um brilho de luz semelhante.

“Esforços futuros para obter imagens diretas de planetas em luz refletida estão a ser fortemente perseguidos tanto para telescópios espaciais quanto para telescópios terrestres extremamente grandes”, escreve Jaiswal. O método funcionará tanto para anãs vermelhas quanto para estrelas parecidas com o sol.

É claro que a reflexão especular depende um pouco da sorte – a luz da estrela do exoplaneta teria que ricochetear no planeta exatamente no ponto certo e no ângulo certo para chegar a um observador aqui na Terra. E por causa de como a reflexão especular funciona, há um limite para quão grande uma área pode refletir a luz na direção de um observador.

Não poderia obter um reflexo especular de toda a cidade fictícia de Coruscant, abrangendo todo o globo: apenas a parte da megacidade posicionada exatamente para refletir a luz na Terra poderia ser vista a qualquer momento.

Num mundo do tamanho da Terra, a área máxima que pode causar reflexão especular detetável é de cerca de 5,4 partes por milhão de todo o planeta, chegando a uma região com uma área de aproximadamente 2800 quilómetros quadrados. Isso é bem pequeno, apenas cerca de um sexto da região metropolitana de Nova Iorque-Nova Jérsia-Connecticut, por exemplo. É do tamanho de uma cidade terráquea mais comum e modesta.

Como há um limite de tamanho, a visibilidade da reflexão especular depende muito mais dos materiais usados ​​em tal cidade ou megaestrutura. Uma substância de baixa refletividade como o vidro, por exemplo, causaria um pico de brilho percetível, mas muito fraco, enquanto uma estrutura de alumínio brilharia várias vezes mais do que o planeta inteiro.

Existem vários fatores adicionais que podem aumentar a probabilidade de deteção por reflexão especular. Um planeta de rotação mais lenta permitiria que um reflexo fosse visível por períodos de tempo mais longos. Da mesma forma, uma estrutura ou cidade com largura longitudinal permitiria que permanecesse visível por mais tempo à medida que o planeta girasse.

Os astrónomos também teriam que ter muita sorte com o alinhamento do eixo do planeta. Apenas estruturas em certas latitudes refletiriam em direção ao observador, embora um planeta com uma inclinação axial, como a Terra, permitisse aos observadores escanear diferentes latitudes à medida que o planeta avançasse nas suas estações.

Embora a probabilidade de tropeçar numa cidade alienígena permaneça improvável (afinal, nem sabemos se elas existem), as tecnologias e os recursos necessários para fazer tal detecção são muito reais e já estão disponíveis.

Então olhe para cima e acene. Talvez algum observador extraterrestre também esteja a ver o brilho da sua cidade natal.

Ou talvez não.