A Grande História #4: os planetas e o sistema solar

Se você não dormiu durante todo o Ensino Médio, deve conhecer o Sistema Solar e seus 8 planetas. Vamos ver como estes planetas estão entre as estrelas e a vida. Sim, eles são uma peça fundamental no aumento de complexidade do Universo.

No texto anterior estávamos na escala de galáxias, que envolvem milhões de anos-luz. Vamos dar uma zoom e chegar em uma escala menor, de centenas ou dezenas de anos-luz. Vamos dar uma espiada nos nossos vizinhos, desde o Sol até o último planeta, Netuno.

Eu sei…se você não dormiu no seu ensino médio mas deixou de prestar atenção em astronomia nos últimos anos deve estar perguntando:

8 planetas?
Netuno é o último?
E Plutão?

Pois bem, planeta é apenas uma classificação feita pelo homem para um fenômeno natural. Normalmente, planetas não possuem rochas na proximidade de suas órbitas…Plutão tem. Por este motivo ele foi rebaixado (junto com o Corinthians) em 2007 para a categoria de planeta-anão.

Além disso, foram descobertos outros dois planetas-anão: Éris (que é até maior que Plutão) e Ceres. Plutão continua lá, independente do que você o chame. Eu também fiquei chateado…sempre tive uma simpatia por Plutão, mas vamos deixar ele de lado agora.

Nosso sol é uma estrela de segunda-geração, ou seja, o Sol se formou a partir de outras estrelas mortas. Isso significa que ele contém mais do que apenas Hidrogênio e Hélio. Cerca de 99,99% de todas a matéria do Sistema Solar foi “juntada” pela gravidade para formar o Sol.

Somos apenas 0,01% de matéria que estava aqui no início do Sistema Solar. Este “somos” inclui todos os planetas. Sabe aquele resto de bolacha que fica no pacotinho, todo quebrado, que nem dá pra comer? Somos nós.

Não a bolacha inteira, só aquela farofa

Uma coisa na história do Universo que é constante é que muito tempo se passa para algo acontecer. O Sol demorou 10 mil anos para se formar, e no início era uma Nebulosa Solar. Era um monte de poeira e gases, até que esta Nebulosa começou a se comprimir em uma estrela.

Porque? Bom, a melhor hipótese é de que uma Supernova ocorreu na vizinhança desta Nebulosa, o que fez ela se comprimir, além de adicionar um pouco mais de elementos pesados nesta nuvem.

Ao se comprimir, a pressão fez o material do núcleo se aquecer e o Sol nasceu. A fusão nuclear de Hidrogênio e Hélio começou e continua até hoje, o que é bom pra nós. Será que tudo isso é verdade? Para provar podemos olhar para os fósseis desta época.

Sim, você leu certo, fósseis.

Os meteoritos que caem na Terra foram formados há 4,5 bilhões de anos. Além disso, eles possuem Ferro-60. Há apenas duas situações onde Ferro-60 se forma.

1) Dentro de uma Gigante Vermelha muito antiga
2) Dentro de uma Supernova

Nós sabemos que uma Gigante Vermelha se move para longe da região de formação de novas estrelas no Universo. Assim, temos um grande chance de que o nosso Sol não se formou perto de uma Gigante Vermelha, mas sim, de uma Supernova.

No início (parece começo de uma história né?) o Sol expulsou o excesso de gases para longe das primeiras camadas do Sistema Solar. Esta camada é onde ficam mais ou menos hoje Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Lá por onde fica Júpiter já era frio o suficiente para os gases se juntarem e até mesmo ficarem líquidos ou sólidos. É por isso que os planetas da camada interior, como nós, são rochosos, enquanto os outros, a partir de Júpiter, são gasosos.

Lembra do 0,001% de matéria?

A poeira que estava orbitando em volta do sistema solar “bebê” não eram apenas elementos. A temperatura da Nebulosa permitiu que este elementos se juntassem, em um processo de fusão nuclear, formando elementos mais complexos, como uns 60 tipos diferentes de minerais.

Já pegou uma bexiga e esfregou no seu cabelo? (eu não posso mais fazer isso…). Ela gruda. Isso acontece devido as forças eletro-estáticas, a mesma que permitiu que a poeira no Sistema Solar colidir levemente e permanecer grudada. Os amontoados foram ficando cada vez maiores. Foi aí que a confusão começou. Com o aumento da massa, as colisões começaram a ficar mais violentas.

Cerca de 100.000 mil anos após o nascimento do Sol haviam vários destes amontoados, alguns com até mais de 10km de diâmetro, colidindo por aí. Estas colisões liberavam mais matéria e mais energia, permitindo o surgimento de novos corpos. Os que foram ficando maiores sugaram os menores por sua força gravitacional. Depois de 1 milhão de anos, o sistema solar já consistia de alguns dezenas de proto-planetas.

Este jogo de colide-empurra continuou por mais ou menos 100 milhões de anos até chegarmos aos 8 planetas que temos hoje.

Mas há muito mais que planetas no nosso Sistema Solar.

Entre Marte e Júpiter há um cinturão de asteróides que pode ter sido um planeta que não deu certo por causa da gravidade de Júpiter. No fim do Sistema Solar existe o Cinturão de Kuiper, uma região de restos de planetas. O bom e velho Plutão está por ali. Mais além há a Nuvem de Oort, que é como uma fronteira do Sistema Solar, com bilhões de cometas.

Vale lembrar que tudo isso aconteceu por influência do nosso Sol, que é uma estrelinha bem fraquinha se a gente comparar com as outras.

Imagina o resto.

A formação dos planetas foi caótica. As colisões eram tão grandes e liberavam tanta energia e calor que a Terra, no início, era uma grande bola de lava. Com o tempo as colisões foram diminuindo e a Terra foi esfriando.

Os elementos mais pesados afundaram até o núcleo do planeta e os mais leves ficaram na superfície, formando o manto da Terra. Os silicatos mais leves flutuaram até a superfície, onde esfriaram e vieram a formar a crosta terrestre. Os gases que eram formados no interior do planeta borbulhavam até a superfície e eram eliminados por vulcões, formando a atmosfera primitiva da Terra. Entre os gases estavam Sulfeto de hidrogênio, Hélio, Metano, Nitrogênio, Amônia, e é claro, Vapor de Água.

Lembra que eu disse que as colisões diminuíram?

Diminuíram, mas não pararam. Os cometas que caíam na Terra traziam ainda mais vapor de água. A maioria do metano e do sulfeto hidrogênio foi convertida em dióxido de carbono o que fez com que a atmosfera ficasse vermelha.

A situação era mais ou menos essa:

Você tinha um planeta com o céu vermelho, vulcões com milhares de metros de altura ativos, um solo negro, cheiro de enxofre, vapores quentíssimos, colisões com asteróides que faziam com que a crosta rachasse e oceanos de lava. O nome deste período da História da Terra não poderia ser melhor: Éon Hadeano, por causa dele mesmo, Hades, o rei do Submundo.

Tem uma coisa boa nesta situação. Todo esse calor e pressão permitiu que os minerais se combinassem mais rapidamente.

Mas tudo não está tão ruim que não possa piorar.

Um objeto do tamanho de Marte, chamado Theia, colidiu com a Terra, um grande encontrão planetário. Essa colisão fez com que uma parte da Terra se desprendesse, e com o tempo, esta parte ficou por ali presa pela gravidade da Terra, formando a Lua.

Depois disso a Terra voltou a esfriar e o vapor de água que se acumulou na atmosfera caiu em chuvas torrenciais. Esse pé-d’água durou milhões de anos. Essas chuvas criaram os primeiros oceanos quando a Terra esfriou para menos de 100°C, entre 3,8 e 4 bilhões de anos atrás.

A crosta da Terra é fina como a casca de um ovo. Mas ela é também irregular e fraturada em segmentos, chamados de placas. Estas placas flutuam sobre rochas viscosas. O resultado é que a superfície da Terra tem a sua própria história, formando montanhas, vulcões e super-continentes. A tectônica de placas influenciou (e continua influenciando) desde o movimento dos continentes até a distribuição e evolução de espécies. Ela também é responsável por terremotos, maremotos, tsunamis e vulcões ativos.

Entre os cenários que podem provocar a nossa extinção (se nós não nos matarmos antes…) está a explosão de um super-vulcão. Em uma escala de milhões de anos, pelo menos uma super-explosão é praticamente garantida. Diferente de um asteróide atingir a Terra, não dá pra mandar o Bruce Willis pra lá e resolver o problema. Se ainda estivermos por aqui, vai ser interessante ver a maneira que vamos tentar dar um jeito nisso.

As placas tectônicas foram importantes até mesmo para a História humana. A imensa massa de Terra Afro-Eurásia fez o comércio possível, o que facilitou a troca de conhecimento e tecnologia, assim como doenças, que aumentaram a imunidade. Pergunte para os nativos das Américas o que aconteceu quando os europeus chegaram com doenças novas. A distribuição dos metais mais pesados como cobre, ferro, prata e ouro moldou a sociedade moderna.

É uma transformação que continua até hoje.

Vamos então aos 4 conceitos que estão guiando a nossa História

O quarto limiar é a formação do Sistema Solar e da Terra

Ingredientes: os novos elementos criados pelas Supernovas, combinados com as estrelas recém formadas e a gravidade levaram à criação de diversos sistemas solares…incluindo o nosso e também os planetas.

O que emergiu? Novas estrelas e planetas, além de cometas e asteróides. Todos estes são corpos astronômicos quimicamente mais complexos que os anteriores que haviam no Universo.

Cachinhos Dourados: A gravidade e as colisões entre os corpos que vagavam no Universo foram fundamentais para que os novos corpos celestes s formassem.

Chegamos então ao ponto onde nosso planeta está física e quimicamente pronto para um novo aumento de complexidade. No próximo post desta série vamos ver como a Biologia tomou conta da Terra com o surgimento da vida.


Adaptado de “Big History” — David Christian & David Baker — Macquarie University

Todos os textos da Grande História podem ser encontrados neste link!

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