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Terras invisíveis

O sistema solar, acreditam os astrônomos, não é um caso único no Universo. Só na Via Láctea pode haver um trilhão de planetas. Como eles se formaram? E por que nenhum deles foi visto até hoje?

Por Da Redação - Atualizado em 31 out 2016, 18h36 - Publicado em 31 out 1988, 22h00

Martha San Juan França

O astrofísico americano Fred Gilled pretendia apenas calibrar os instrumentos a bordo do Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) quando, numa tarde de agosto de 1983, acionou os controles remotos instalados no Observatório de Kitt Peak, no Arizona. Como de praxe, ele apontou os sensores do satélite, em órbita acima da turbulenta atmosfera da Terra, em direção à estrela Vega, uma velha conhecida dos astrônomos – por ser estável e muito brilhante, ela é normalmente usada como padrão comparativo de outras estrelas. Para surpresa de Gillet, Vega não se comportou como ele esperava. A energia captada pelo satélite na forma de radiação infravermelha não vinha apenas da estrela, mas de imensas distâncias ao redor. Gillet viu-se frente a uma conclusão de tirar o fôlego: o IRAS, por acaso, acabara de captar os sinais de um aglomerado de objetos de planetas, girando em torno da estrela Vega, a 26 anos-luz, ou 250 trilhões de quilômetros da Terra. Foi um acontecimento e tanto. Pela primeira vez, os astrônomos obtiveram uma indicação mais forte de algo de que há muito suspeitavam:

o Sol e o sistema por ele regido não são uma realidade única no Universo. Outras estrelas podem estar cercadas de planetas — e nesses planetas pode haver alguma forma de vida.Mas naquele momento, nem depois, nenhum instrumento de observação do Cosmo forneceu a tão desejada prova definitiva de que em algum lugar do Universo existe um planeta com características semelhantes às desta Terra — ou, a rigor, com quaisquer outras características. Permitindo observar o espaço de uma forma até então inexplorada, o IRAS apenas — o que já não foi pouco — proporcionou a identificação de uma enorme variedade de astros inacessíveis aos telescópios comuns, ou porque não emitiam luz suficiente para atravessar a atmosfera ou porque estavam ofuscados pelo brilho de uma estrela maior. Até esgotar seu combustível e se tornar em 1984, um artefato inútil em órbita da Terra, o IRAS mapeou a localização de dezenas de estrelas que, como Vega, poderiam abrigar planetas em gestação

No entanto, todos esses berçários de planetas só podiam ser “vistos” na forma de gráficos interpretados por computadores. Até que, em abril de 1984, os astrônomos Bradford Smith, da Universidade do Arizona, e Richard Terrile, do Laboratório de Jatopropulsão da NASA, deixaram de lado as pesquisas que vinham fazendo com as luas de Urano e Netuno para focalizar com o telescópio do observatório chileno de Las Campanas, na cordilheira dos Andes, uma modesta estrela chamada Beta Pictoris. Vista pelo IRAS, ela parecia reunir as condições para ser uma das candidatas a mãe de planetas. Foi assim que, a 50 anos-luz do sistema solar, ou quase 500 trilhões de quilômetros, os dois astrônomos viram dos dois lados da estrela um descomunal anel de poeira, que calcularam ter vinte vezes o tamanho do sistema solar e do qual planetas poderiam nascer.

Um dos grandes desafios da Astronomia, por sinal, é decifrar como se deu o processo de formação dos planetas do sistema solar. No século XVIII, o astrônomo francês Pierre-Simon de Laplace (1749 – 1827), inspirado na teoria do filósofo alemão Immanuel Kant (1724-1804) de que o Sol e os planetas haviam se formado numa mesma época, elaborou a sua hipótese evolutiva do sistema solar — aceita com adaptações até hoje. No cenário de Laplace, devidamente atualizado, o espaço é povoado por nuvens de gás e poeira em movimento — misturas de hidrogênio, hélio e frações ínfimas de compostos moleculares mais complexos. São o berço das estrelas e conseqüentemente dos planetas. Quando uma dessas nuvens alcança uma certa massa, começa a se contrair pela força da gravidade. Ao contrair-se, gira mais depressa, como uma patinadora rodopia mais depressa quando encolhe os braços junto do corpo. A nuvem se transforma num disco achatado. Quanto mais o disco se contrai, mais rapidamente gira e mais denso se torna no centro. Ali, a matéria tão comprimida que chega a temperaturas altíssimas dá início a uma reação de fusão nuclear. É o nascimento de uma estrela. À medida que se afasta desse inferno de calor, a nuvem de gás e poeira continua girando vertiginosamente enquanto engole minúsculos grãos de matéria, que então se juntam e se transformam em grandes blocos rochosos muito parecidos com o que se acredita ser o núcleo dos cometas.

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O crescimento por agregação de materiais é acompanhado de reações químicas que acabam definindo a sua composição mineral. É um processo rápido, comparado com os presumíveis 15 ou mais bilhões de anos de idade do Universo. Calcula-se que o sistema solar tenha levado 1 bilhão de anos para se constituir. No final desse período, a maior parte do material formou os nove planetas e suas respectivas luas. Assim estaria explicado por que o Sol e os planetas se alinham no mesmo patamar, como a aba de um chapéu em relação à copa (no caso, o Sol). Outros corpos, de pouca massa, formaram os cometas, arremessados para os confins do sistema solar. Segundo essa mesma hipótese, a composição química de cada planeta resultou da maior ou menor vizinhança do Sol. Os mais próximos se tornaram ricos em materiais resistentes ao calor, como ferro, óxidos e silicatos, que não se volatilizaram nas priscas eras da intensa atividade solar. Nas partes mais distantes e frias, o núcleo original dos planetas foi coberto de gelo e de uma vasta camada de gases, como amônia e hidrogênio. Dessa maneira teriam se formado os chamados planetas interiores (ou terrestres), mais resistentes à atividade solar— Mercúrio, Vênus, a própria Terra e Marte—, e os exteriores (ou jovianos), envoltos por grandes massas gasosas—Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. “Plutão não se enquadra nesse modelo”, ressalva o astrofísico Oscar Matsuura, da Universidade de São Paulo. “Pode ter sido um satélite desgarrado de Netuno, um cometa ou asteróide capturado pelo sistema solar.”

Depois de formados, os planetas começaram lentamente a perder energia até adquirir a aparência petrificada que têm atualmente. Os menores como Mercúrio e Vênus, esfriaram mais depressa. A Terra, por uma combinação feliz de massa, materiais que entraram na sua formação e proximidade do Sol, continua em atividade. No seu interior, uma fornalha alimentada pela desintegração de elementos radiativos, ali sepultados durante o processo de formação do planeta, origina vulcões e terremotos assim como os imperceptíveis deslocamentos dos continentes. Também foram os vulcões que trouxeram à superfície grandes quantidades de gases e vapor de água que deram origem à atmosfera e aos oceanos. Quase ao mesmo tempo que Laplace, outro francês, o conde Georges Louis Leclerc de Buffon (1707-1788), propôs uma alternativa à explicação evolutiva. Ele acreditava que os planetas não teriam se originado da mesma fonte que o Sol. Para Buffon — o pai daquilo que os astrônomos definem como primeira hipótese catastrófica —, os planetas seriam o resultado da colisão do Sol com outro astro, que ele imaginou fosse um cometa, provavelmente porque na época se sabia muito pouco sobre eles. Com o passar do tempo, a hipótese das catástrofes também se modificou. Até porque os astrônomos não sabem explicar qual a causa da aglutinação primordial de gás e poeira no espaço. Acreditou-se, por exemplo, que uma estrela poderia atrair matéria de outra menor que dela se aproximasse. Mais recentemente chegou-se a pensar que as ondas de choque provocadas pela explosão de uma super nova teriam como conseqüência a fusão de partículas das nuvens interestelares, das quais se originariam os planetas. Nenhuma dessas hipóteses pode ser inteiramente descartada, nenhuma é inteiramente aceita. Em todo caso, se nasceram de uma condição excepcional, pela lógica os planetas devem ser corpos raros no Universo. Mas, se sua origem estiver nas mais do que comuns nuvens de gás espalhadas pelas galáxias, então poderá haver milhões deles. Aliás, essa até que é uma estimativa modesta. Na verdade, calcula-se em 1 trilhão — isso mesmo, 1 trilhão — o número de planetas só na Via Láctea, considerando-se apenas os que orbitariam ao redor dos 122 bilhões de estrelas parecidas com o Sol. Segundo o astrônomo americano Carl Sagan, aplicando-se a mesma fórmula a todas as galáxias conhecidas, haveria no Cosmo a fantástica quantidade de 1022 planetas, ou seja, o número 1 seguido de 22 zeros. Pela lei das probabilidades, é virtualmente impossível que não exista ou não venha a existir vida em certo número deles. É mais fácil, porém, fazer cálculos entontecedores como esses do que simplesmente enxergar um único planeta. Nem o mais potente telescópio do mundo — o de Zelenchukskaya, no Cáucaso, União Soviética —, se fosse colocado na estrela de Alfa Centauri, a meros 4 anos – luz da Terra, permitiria avistar qualquer planeta do sistema solar — incluindo o colossal Júpiter. Ver um planeta já foi comparado a enxergar com um binóculo uma mosca ao lado de uma fogueira a dezenas de quilômetros de distância. Diante disso, os astrônomos acabam apelando para métodos indiretos de observação. O holandês Peter Van de Kamp, por exemplo, estudou durante 25 anos a estrela Barnard, da constelação de Ofiúco, que, embora quase invisível, está apenas a 6 anos-luz (58 trilhões de quilômetros) da Terra. Para Van de Kamp, Barnard teria não apenas um, mas dois planetas. Suas conclusões não foram compartilhadas por outros colegas. Há apenas quatro anos, outro astrônomo pensou ter descoberto um novo tesouro. Utilizando sensores infravermelhos, Donald McCarthy, da Universidade do Arizona, anunciou a existência de um companheiro da estrela Van Biesbrock 8, que teria de 30 a 80 vezes o tamanho de Júpiter. Com esse porte, o astro poderia ser um planeta gigante ou uma anã-marrom — estrela cuja força de gravidade não é suficiente para produzir alta taxa de fusão nuclear. Só que ninguém mais conseguiu localizar o misterioso corpo celeste. Escaldados por esses episódios, os astrônomos aprenderam a desconfiar de anúncios de descoberta de novos planetas. Assim, Bruce Campbell, Gordon Walker e Stephenson Yang, da Universidade de Vitória, na Columbia Britânica, no Canadá, esperaram seis anos antes de comunicar em 1987 – o que haviam observado. Ele tinham notado uma alteração quase imperceptível no movimento de duas conhecida estrelas, Epsilon Eridani, 11 anos-luz da Terra e quase invisível a olho nu, e a mais distante Gamma Cephei, 48 anos-luz. Tais alterações só poderiam ser causadas pela interferência de outro astro menor e invisível. Uma estrela solitária se movimenta em velocidade constante. Esse movimento é deduzido pelo efeito Doppler — a variação de freqüência da luz emitida por uma fonte em movimento. Se a estrela estiver se aproximando da Terra, sua luz se deslocará para o azul; se estiver se afastando, ela se tornará mais vermelha do que é na realidade. O movimento de um planeta em órbita de uma estrela pode causar o desvio da luz (para o azul ou para o vermelho). Os astrônomos canadenses conseguiram medir essas variações e concluíram que os corpos existentes em volta de Epsilon Eridani e Gamma Cephei devem ter no mínimo o tamanho de Júpiter — que por sua vez é 3 vezes maior que a Terra. Ora, onde pode existir um Júpiter, especula Bruce Campbell, pode também estar escondida uma Terra, pequena demais para ser notada. Mas, nessa hipotética Terra, a vida não seria possível. Devido à fraca luminosidade das duas estrelas, na distância em que os corpos se encontram, a temperatura local, incrivelmente gélida, impediria a formação de qualquer organismo. A mesma técnica dos canadenses foi usada pelo americano David Latham e sua equipe, no Observatório Harvard Smithsonian de Massachusetts. Há três meses, no encontro anual e União Astronômica Internacional em Baltimore, Estados Unidos, Latham causou sensação ao anunciar descoberta de um corpo vinte vezes maior do que Júpiter orbitando em torno da estrela HD 114762, a 90 anos-luz da Terra.

Segundo Latham, o possível plano, com certeza não abriga forma alguma de vida, pois, além da temperatura altíssima, sua força de gravidade é tão grande que reduziria um organismo a uma pasta disforme. A existência do suposto planeta dificilmente poder ser comprovada: se existe mesmo, está tão próximo daquela estrela que nenhum telescópio daria condições para enxergá-lo. As esperanças voltam-se para o telescópio Hubble, a ser colocado em órbita a 550 quilômetros da Terra, numa das próximas viagens dos ônibus espaciais americanos. Fora da atmosfera, o Hubble poderá vislumbrar novas galáxias, quasares e também planetas. Afirma o astrofísico Hugo Capelato, do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE): “O Hubble poderá, enxergar planetas como Júpiter em volta de estrelas a 35 anos – luz (300 triIhões de quilômetros) da Terra”.

Pela evolução

A nuvem de gás e poeira começa a se contrair e girar sobre si mesma até se transformar num disco achatado.Quanto mais o disco se contrai, mais rápido gira e mais denso se torna no centro. Nas bordas, o movimento giratório permite a aglutinação de materiais e a formação de blocos maiores. A matéria comprimida do centro provoca uma reação de fusão nuclear e o nascimento do Sol. Ao redor, os planetas do sistema solar.

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Pela catástrofe

O movimento de uma estrela a leva até as vizinhanças do Sol. Ao chegar a uma certa distância, atrai parte do material da superfície solar. Esse material forma uma nuvem de poeira e gás que passa então a girar em volta do Sol. A estrela, por sua vez, se afasta. O mesmo processo de aglutinação de materiais em grandes blocos leva à formação dos nove planetas encontrados no sistema solar.

Em busca do planeta X

Não é apenas junto a estrelas distantes que os astrofísicos procuram planetas. Eles acreditam que existe um solitário corpo celeste perdido no sistema solar, para lá de Plutão, que fica a 5,9 bilhões de km do Sol. A massa desse décimo planeta poderia ser cinco vezes maior que a da Terra; o tamanho, o dobro. Apropriadamente chamado planeta X, demoraria nada menos de mil anos para dar uma volta completa em torno do Sol, de tão longe que estaria dele. A procura desse planeta começou no século passado, depois que o astrônomo americano Percival Lowell (1855 – 1916) previu sua existência matematicamente, a partir das perturbações nas órbitas de Urano e Netuno. Para Lowell, elas só podiam ser causadas pela atração gravitacional de um planeta mais distante. A sonda Pioneer 10, que já quase alcançou o limite, do sistema solar, ainda não viu sinal de X. Isso poderia ser explicado, segundo os especialistas da NASA, por sua estranha órbita, praticamente perpendicular à da Terra. Se X existir, como nos livros policiais, poderá ser acusado de um hediondo crime cometido há 65 milhões de anos. O astrofísico americano Daniel Whitmire supõe que a órbita do planeta pode tê-lo levado para além do cinturão de cometas que envolve o sistema solar. Quando isso aconteceu, ele teria desviado diversos cometas de sua rota, em direção à Terra. O choque resultante dos cometas com a superfície terrestre teria causado tamanhas perturbações no clima que acabaram provocando a extinção dos dinossauros.

Para saber mais:

Motim a bordo

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(SUPER número 5, ano 6)


À procura de novos mundos

(SUPER número 11, ano 8)

A ordem é contato imediato

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(SUPER número 5, ano 10)

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