Boas Novas: A Terra talvez não seja (totalmente) destruída

A má-notícia é que o mundo vai acabar. Sem choro nem vela, é inevitável, o relógio está contando. A boa é que talvez não seja um fim do mundo total e completo, segundo alguns cientistas.

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É o fim da aventura humana na Terra.. (Crédito: Ideogram 4.0)

Um dia, daqui a algum tempo, talvez uns 500 milhões de anos, teremos um último dia perfeito, então perceberemos que o Sol está mais luminoso, mais quente, e isso só irá aumentar. É aquecimento global em escala que engloba todo o Sistema Solar, e tem a ver com o ciclo da vida das estrelas.

O Sol vive em um equilíbrio forçado. Sua imensa massa concentra a matéria em seu núcleo com forças quase inimagináveis, o que gera pressões e temperaturas suficientes para a fusão nuclear do Hidrogênio, gerando Hélio e muita, muita energia. Estima-se que o Sol produz, a cada segundo, energia equivalente a cerca de 5 trilhões de bombas de hidrogênio no seu núcleo. Haja Hiroshimas.

Essa energia toda impede que a matéria do Sol se concentre, resultando em uma densidade média de 1,42g/cm³. A rigor, o Sol tem quase a mesma densidade do mel.

Quando o Hidrogênio acabar, as camadas interiores do Sol não terão mais muita energia mantendo-as afastadas. Elas irão colapsar, e essa quantidade imensa de matéria caindo em direção ao núcleo gerará calor e pressão, mais do que o Sol jamais conseguiu gerar. Será tanto calor e pressão que o Hélio sofrerá fusão. O que era a sobra da fusão do Hidrogênio agora se torna combustível de novo.

Essa segunda vida projetará as camadas exteriores do Sol para longe, ele se tornará muito menos denso, mas muito maior, e muito mais brilhante. Três mil vezes mais brilhante, e entre 150 e 250 vezes maior.

O Sol em sua fase gigante vermelha, o tamanho está na escala real. Não há chance da Humanidade como existe hoje sobreviver a isso. (Crédito: Universe Sandbox)

Mercúrio e Vênus serão engolidos pela superfície do Sol, agora uma estrela Gigante Vermelha. Em seu núcleo elementos como Carbono e Oxigênio serão formados da fusão do Hélio, mas como é uma reação instável, eventualmente o Sol passará por flashes, onde pulsará em explosões, algo que chamados de Gigante Assintótica. As camadas externas serão dispersas formando uma Nebulosa Planetária.

O que sobrou do Sol é agora uma Anã Branca, uma estrela do tamanho da Terra, de matéria supercomprimida, muito quente e brilhante, mas sem capacidade de fusão nuclear. Seus átomos estão comprimidos, o colapso da estrela é impedido pela Pressão de Degenerescência Eletrônica. Não é a repulsão eletrostática, que impede que a Kitty Pride seja real, e objetos atravessem objetos.

No caso essa pressão vem do Princípio da Exclusão de Pauli, que proíbe dois elétrons de ocuparem o mesmo estado quântico.

Essa estrela, extremamente densa, irá esfriar aos poucos, por bilhões de anos irradiando calor residual, a não ser que receba matéria de outra estrela próxima, em um sistema binário, ou acumule matéria interestelar. Aí, quando ultrapassar 1,4 massas solares, ela reiniciará o processo de fusão de forma descontrolada, e explodirá em uma Nova tipo Ia.

Existem destinos bem mais violentos para estrelas maiores, mas o Sol é uma estrela comum, mundana, ordinária, e não se tornará uma Nova, ou um buraco negro. Seu destino será, daqui a algo entre ~10¹⁵ a 10²⁰ de anos se tornar uma Anã Negra. Isso é ordens de magnitude mais tempo do que a Idade do Universo, então não corra para comprar um telescópio.

Essa imagem é puro otimismo. Nada sobreviverá a bilhões de anos de movimentos de placas tectônicas (Crédito: Ideogram 4.0)

Agora o Otimismo

Segundo o paper The fate of Earth during the Sun’s giant phases - New constraints from ab initio tidal modelling and AGB mass loss (cuidado, PDF), há uma boa chance da Terra não ser engolida pelo Sol em sua fase Gigante Vermelha.

Teoricamente o planeta escaparia.

O raciocínio é que com a perda de massa do Sol com a expansão, a órbita da Terra seria afetada, e o planeta se afastaria o suficiente para não ser colhido pelas camadas externas, o que é ótimo para o planeta mas não ajuda muito.

Na prática a situação já estará periclitante bem antes disso. Não dá para ser mais preciso, então desculpe se você não puder se planejar, mas entre 1,5 e 2 bilhões de anos no futuro, o aumento da temperatura do Sol ferverá os oceanos, a Terra se tornará uma esfera seca e desértica, inabitável exceto pelas mais resistentes das criaturas.

Todas as nossas conquistas, cidades, monumentos, arte, tudo perdido para sempre. Uma das poucas provas de que a Humanidade existiu será a placa na Lua com a assinatura de Richard Nixon.

Mas... será mesmo inevitável?

Nós somos uma espécie muito nova. 10 mil anos atrás estávamos roendo Casca de árvore e descobrindo quais frutinhas eram venenosas ou não. Ainda nem nos aventuramos além da Lua, que fica praticamente na esquina. Nossas máquinas ainda são menos inteligentes do que nós, morremos de doenças bestas e nem aprendemos a Origem do Universo.

Ao mesmo tempo, em 10 mil anos passamos de roedores de casca de árvore para viajantes espaciais. Observamos eventos bilhões de anos no passado, estudamos ondas gravitacionais, buracos negros e manipulamos o átomo.

SE sobrevivermos a nós mesmos, o potencial da Humanidade é infinito. Nada que não viole as Leis da Física é impossível. Já afetamos, para o Bem e para o Mal, nosso mundo em escala planetária. Em algumas centenas de anos seremos capazes de terraformar Marte, e provavelmente em alguns milhares de anos, Vênus.

Na Escala de Kardashev, que mede a capacidade tecnológica e evolutiva de civilizações, a Humanidade está no Nível 0, conseguimos manipular parte da energia disponível no planeta. É primitivo, mas com 200 anos de tecnologia realmente avançada, até que está bom.

"curar" o Sol? Isso vai além de tudo que a Ficção Científica já fez. (Crédito: Ideogram 4.0)

Uma civilização com um bilhão de anos estaria no Nível III, manipulando a energia da galáxia inteira, com feitos de Engenharia que refletiriam a frase de Arthur C. Clarke, “Qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinguível de magia”.

Uma civilização dessas criaria Esferas Dyson, estruturas envolvendo estrelas inteiras, capturando 100% da energia emitida.

Para dar uma idéia, TODA a energia solar que atinge a Terra, equivale a 0,000000045% da energia emitida pelo Sol. Dessa energia que a Terra recebe, nós capturamos em painéis solares 0,001% dela.

Imagine o que dá pra fazer com 100% da energia emitida por uma estrela.

Uma civilização Nível III poderia criar máquinas para extrair massa do Sol e compensar sua expansão, ou remover o Helio, misturando o Hidrogênio das camadas externas com o núcleo. Seria uma obra gigantesca, mas possível para uma espécie com bilhões de anos, e que provavelmente parecerá totalmente alienígena para nós.

E se não der certo, bem, Arthur Clarke também disse que “Supernovas são acidentes industriais”.

Também é provável que uma espécie colonizando toda uma galáxia há muito tenha esquecido sua origem, tal qual em Fundação, e nós sejamos apenas lendas e histórias contadas para crianças, lembranças de um passado distante demais para ser sequer entendido.

De qualquer forma, quem viver, verá.