Em um sistema planetário distante, astros já encenam a futura destruição da Terra

Salvador Nogueira

Convido-o agora a fazer uma visita ao futuro distante do Sistema Solar, daqui a 6 bilhões de anos. O interior do Sol, a essa altura transformado numa inchada e imensa estrela gigante vermelha que ficou apenas um pouco menor do que a órbita da Terra, quase engolfando-a, já não terá mais combustível nuclear para seguir produzindo energia.

Estrelas modestas, como ele, terminam sua vida não numa explosão cataclísmica como uma supernova, mas num suave apagar das luzes. Enquanto sua atmosfera exterior é soprada para fora, o núcleo passa a ser comprimido pela força da gravidade até se condensar num objeto bem compacto, com tamanho não muito maior que o da própria Terra — mas ainda boa parte de sua massa original. A esse cadáver estelar se dá o nome de anã branca.

Embora esse processo seja tranquilo, se comparado à morte de estrelas maiores, ele ainda assim causou um tremendo rebuliço ao Sistema Solar. Mercúrio e Vênus foram engolidos pelo Sol enquanto ele se tornava uma gigante vermelha — sintoma terminal de seu esgotamento. A Terra escapou por pouco, mas os destroços deixados pela compactação da antiga estrela em anã branca desestabilizaram sua órbita. A essa altura, a vida já havia desaparecido completamente do nosso planeta, e há muito tempo: uns 5 bilhões de anos, mais ou menos. Mas ainda restavam, incrustrados em suas rochas, alguns sinais de sua antiga biosfera, na forma de calcário deixado para trás por criaturas como corais e moluscos.

O mergulho gradual da Terra na direção da anã branca, contudo, prometia apagar seus últimos vestígios, antes de destruir o planeta por inteiro. A gravidade do cadáver estelar descascava nosso planeta como a uma cebola, arrancando camada após camada de sua superfície por conta de sua poderosa gravidade. Os destroços, por sua vez, foram se acumulando em um disco em torno dela, antes de finalmente se integrarem em definitivo à matéria degenerada, esmagada pela gravidade, da anã branca.

Certo, fim da viagem no tempo; de volta ao presente. Por que contei toda essa história, que pode até não ser mesmo o destino final da Terra? (Ainda há controvérsias se ela seria engolida pelo Sol quando ele se tornasse uma gigante vermelha ou se ela sobreviveria a essa fase para ser destruída mais tarde.)

Bem, porque, segundo os astrônomos Carl Melis, da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), e Patrick Dufour, da Universidade de Montreal, no Canadá, eles podem ter encontrado um enredo semelhante se desenrolando em torno da anã branca conhecida apenas pela antipática (e impossível de memorizar) sigla SDSSJ104341.53+085558.2 (que, justamente por ser impossível de memorizar, os próprios cientistas abreviam a partir do segundo uso para SDSSJ1043).

Localizada a cerca de 700 anos-luz da Terra, a anã branca tem hoje cerca de 70% da massa do Sol, mas era um astro bem mais massivo (4 ou 5 massas solares) antes de se tornar um cadáver estelar. E, segundo observações feitas ao longo dos últimos anos, sua atmosfera mais externa está bem poluída, sinalizando o lento consumo de destroços de seu antigo sistema planetário.

Pois bem. Usando o Telescópio Espacial Hubble e o espectrógrafo Hires, instalado no Observatório Keck, no Havaí, Melis e Dufour detectaram fortes assinaturas de cálcio e carbono em meio aos detritos consumidos pela anã branca, além da presença de vários outros elementos químicos em quantidades variadas.

A assinatura de cálcio e carbono poluindo a atmosfera da anã branca (Crédito: A. Hara/C. Melis/W. M. Keck Observatory)
A assinatura de cálcio e carbono poluindo a atmosfera da anã branca SDSSJ1043 (Crédito: A. Hara/C. Melis/W. M. Keck Observatory)

As observações são consistentes com o lento descascar de planeta a que aludimos no princípio, como se mais material estivesse caindo na anã branca a todo momento, originário de um corpo celeste diferenciado — muito provavelmente um planeta.

E chamou a atenção a forte assinatura de carbono, além de presenças também aumentadas de cálcio e oxigênio. Foi isso que levou os cientistas a imaginar que esses elementos estivessem acumulados na crosta do mundo sendo consumido na forma de carbonato de cálcio — mineral que é a base do calcário, que, ao menos na Terra, é depositado em rochas graças à existência de organismos marinhos que têm conchas.

“Nossa escolha de carbonato de cálcio como potencial portador do carbono fornece uma explicação natural para ele estar preso no planeta e eventualmente entregue para a anã branca, é inteiramente consistente com as observações à mão, e, claro, é sugestivo”, disse Melis, em nota divulgada pelo Observatório Keck. “Esse é realmente o subtexto oculto. Quando as pessoas pensam em encontrar vida extraterrestre, elas pensam em dramatizações de Hollywood. Mas a primeira evidência de vida fora do nosso Sistema Solar provavelmente virá de forma muito mais sutil. Mais provavelmente do que não, virá como uma assinatura heterogênea que pode não ser imediatamente reconhecível.”

É fato que carbonato de cálcio pode ser produzido por rotas não-biológicas, então ninguém está gritando que havia vida nesse planeta agora destruído. E, para começo de conversa, precisamos nos certificar de que é carbonato de cálcio mesmo — tudo que temos é a detecção de átomos de carbono, oxigênio e cálcio na atmosfera da anã branca.

“Futuras observações com o Telescópio Espacial James Webb podem confirmar o cabonato de cálcio, se ele estiver presente”, diz Melis, referindo-se ao satélite que a Nasa pretende lançar em 2018. “Se conseguirmos chegar a esse ponto, aí você terá de se perguntar: há o suficiente dele lá para ter sido produzido por processos naturais?”

Não sei quanto a você, mas o Mensageiro Sideral acha incrível esse trabalho de detetive dos astrônomos. Primeiro, sabíamos que havia uma anã branca. Depois, descobrimos que sua atmosfera estava poluída por elementos que não deveriam estar lá. Agora, constatamos que essa poluição é resultado da destruição de um corpo planetário. E em alguns anos estaremos a ponto de saber de que ele era feito e, de quebra, poderemos encontrar algum traço (ainda que ambíguo) de possíveis formas de vida que o habitaram bilhões de anos atrás!

O trabalho foi divulgado durante a 228a Reunião da AAS (Sociedade Astronômica Americana), em San Diego (EUA).

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Comentários

  1. Salvador, tenho uma dúvida, os discos planetários se formam juntamente com as estrelas ou são resultados das expansões e contrações estelares?

  2. Acredito que neste tempos distante; a vida de espécimes vivas gigantes; vão eclodir do sol, o que vai faze-lo um aumentar de tamanho, pela metabolização da matéria orgânica procedente; quando começara a purgar gigantescos corais de bio-massa-viva como; acredito que ocorra em betelgeuse[orion]; acredito que este ensaio de eclosão de vida; e >>olhos<> físicos<< estão ensaiados dia após dia, para quem observa minunciosamente a evolução, do bale de massa atômica do nosso sol!! mergulhados como em um formol de hélio, aguardando este futuro distante!!

  3. Fico imaginando,uma civilização alienígena em algum planeta distante daqui há 6 biliões de anos,observado com algum telescópio potente,nosso planetinha sendo descascado pelo núcleo do sol e se perguntando se um dia ouve vida ali.

  4. Uau, belo texto, Salvador, que mexe com nossa imaginação (aí o Oswaldo estará correto, mas as medições são reais, não imaginadas, as consequências e a história desse planeta é que são imaginadas).

  5. Boa noite, Salva! Em primeiro lugar, quero dar os parabéns pela descrição do fim dos dias, rica em conteúdo e de fácil entendimento. Em segundo lugar, como você mesmo disse, a vida em nosso planeta já estará extinta há mais ou menos 5 bilhões de anos antes, mas como somos duros na queda, você não acha que durante uns milhares de anos daqui em diante, já não teremos tecnologia suficiente para resolver esse “probleminha”? Em tão pouco tempo, já fomos longe demais, imagina em milhares de anos à frente? Abs!

  6. Salvador, boa noite. Permita-me uma pergunta, mas não sobre este sistema. Já foram encontrados os elementos cálcio e carbono em outro sistema estelar ? Grato, Nelson

    1. Sim, de monte. A questão agora é que foram encontrados em conexão com uma camada específica de um planeta.

  7. Belo artigo.
    Salvador, fora as loucuras que estão engendrando, com ampla divulgação na mídia para ocupação imediata de Marte, você sabe se há alguma linha de trabalho de alguma instituição com escopo tendente a terraformar de uma vez por todas o planeta e assim permitir um segundo lar para a humanidade? Pelo que noto de seus textos, as Agências querem chegar lá, porém com escopo científico, ao menos imediato, sem previsão de colonização, porém, é compreensível, já que estão sobrecarregadas com múltiplos projetos, nem um pouco menos louváveis e ainda têm que driblar a agenda política; a iniciativa privada que atua no setor está conjugando esforços com as Agências, principalmente no afã de angariar clientes, entre eles as próprias agências, sem falar que pode haver outros interesses, como a exploração de minérios nos asteroides, por essas entidades. Enfim, parece que ninguém tem de fato o escopo de desenvolver uma linha tendente a desafogar a Terra, ao menos imediatamente. Agora, não seria vantajoso, por outro lado, pensar num segundo lar para humanidade já nessa altura do campeonato, até para impulsionar as tecnologias? Grato

    1. Samuel, pensar num segundo lar para a humanidade é o que motiva o Elon Musk e seu plano para Marte. As agências espaciais defendem jornadas científicas porque elas são o começo. Quanto à terraformação de Marte, se for possível, é trabalho para múltiplas gerações e que nem pode começar tão já — há questões éticas a superar. A primeira delas passa por confirmar que realmente não há vida em Marte. Se houver, que direito nós teríamos de alterar o planeta em nosso favor e em possível desfavor das formas de vida marcianas remanescentes? Abraço!

      1. O direito à sobrevivência, talvez, Salvador? Os espanhóis não se perguntaram se tinham o direito de dizimar os povos que existiam no México, apenas deram-se esse direito “divino”. Os terrestres, muito provavelmente, usarão do mesmo argumento para terraformar um planeta habitável…

        1. Radoico, quero crer que nossa civilização já está mais avançada que isso. Prova é que a Nasa se preocupa um bocado com contaminação biológica acidental…

        2. Concordo com o Radoico. Nossa civilização, na concepção atual, é o pior tipo de alienígena que pode chegar a um novo planeta. Se a Terra estiver em risco e o novo planeta for uma possibilidade de salvação, nós não hesitaremos em ocupá-lo. Hoje não conseguimos respeitar nem os seres que habitam determinados ecossistemas como florestas, barreira de corais etc. A força da humanidade ainda é gerida pela ambição, concorrência e necessidade de sobrevivência. Temos muita semelhança genética com nosso ancestrais de 50.000 anos atrás que deram origem ao homem moderno.

  8. Salvador, parabéns por mais um artigo inspirador, que nos fornece visões incríveis da realidade da natureza, e os incontáveis mundos (e possivelmente mundos habitados), que já existiram e já foram extintos muito antes de sequer imaginarmos que poderiam existir. Que impacto “espiritual” arrebatador teria a confirmação de que esse mundo agora sendo destruído apresenta sinais da vida que o habitou! Esse é um fato que redimensionaria na marra o entendimento de senso comum do universo, ainda limitado a nossa mesquinha noção de tempo.

    Mas tem um ponto nessa questão que não ficou claro para mim. A gravidade do Sol em sua fase gigante vermelha deve ser a mesma, pois contém a mesma massa. Após perder camadas de sua atmosfera, a sua gravidade deve ser menor, já na fase anã branca. Correto? Mas essas ejeções de massa solar podem desestabilizar a orbita da Terra. Até ai eu entendi.

    Mas porque o resultado dessa desestabilização seria a Terra mergulhar em direção ao Sol anão branco? Porque não pode ser o contrário, com a órbita da Terra se distanciando do Sol? Afinal, agora ele tem menos gravidade.

    1. Quando o material do Sol atingir a Terra, causará arrasto — do mesmo jeito que as poucas moléculas da atmosfera terrestre que atingem a estação espacial fazem com que a órbita dela decaia.

  9. Salvador, uma dúvida: a gravidade da anã branca (caso o nosso sol se torne uma) não será algo próximo do que é a gravidade solar hoje (um pouco menor devido à perda de massa no processo de se transformar em anã branca)? Tudo bem que ela estaria concentrada em um volume muito menor, mas não vejo como isso faria alguma diferença para a Terra a ponto de “descascá-la como uma cebola”. Para a Terra, até onde aprendi, não faz muita diferença se a massa do Sol ocupa o volume atual ou se está super concentrada em um volume reduzido.
    Estou esquecendo de alguma coisa?

    Grande abraço e parabéns pelo blog!

    1. Guilherme, a interação com a massa perdida da estrela poderia fazer a órbita da Terra decair por arrasto. Depois a anã branca ia basicamente vaporizar a superfície, camada por camada, que finalmente cairia no cadáver da estrela.

  10. Prezado Salvador, você mesmo enfatizou que há controvérsias quanto à Terra ser ou não engolida pelo Sol na fase de gigante vermelha. Já vi documentários onde é salva por pouco, como no caso da desestabilização da órbita. Em outros, cálculo sim, cálculo não, a Terra acaba sendo engolida pelo Sol. É comum tal destino naquela série O Universo do History Channel. Mas afinal, como andam as especulações: será ou não engolida? Apesar de que, com o aumento da irradiação solar, nosso lindo e azulado planeta se transformará na imagem vivida do Inferno. Um efeito estufa pior do que o de Vênus, antes de ser engolfado pelo Sol. O que não é pouca coisa.

    1. Exato. A vida já estará extinta há muito tempo, de forma que o destrói-não destrói nem é tão importante. A situação é limítrofe, de forma que é difícil cravar o destino final. Que eu saiba, ainda não há palavra definitiva a respeito.

  11. Salvador, nos próximos 6 bilhões de anos, que período Marte estará na zona habitável? A humanidade viverá por um bom tempo lá, quando abandonarmos aqui, kkk.

  12. Salva, me explique!

    1 – Nessa lenta agonia estelar por falta de combustível, como se explica fisicamente que ela ainda tenha capacidade de aumentar de tamanho, se tornando uma gigante vermelha?

    2 – Em seguida, pelo que entendi, ela vai englobar tudo ao seu redor (planetas e afins) para em seguida se contrair a extremos.

    3 – E por último, qual a destinação final dessa carcaça espacial?

    – Morta para sempre?. .. ou,
    – Uma nova explosão?

    1. 1- O que acontece é o seguinte. Acaba o hidrogênio no núcleo. A estrela vive de grudar núcleos de hidrogênio, produzindo hélio. Quando acaba o hidrogênio, a gravidade comprime mais o núcleo (já que não há força de dentro para fora da fusão nuclear para compensar), que esquenta mais. Ao esquentar e comprimir mais, ele começa a fundir o próprio hélio em núcleos mais pesados. Essa reação, por sua vez, com todo seu calor maior, aumenta a força de dentro para fora e as regiões mais externas da estrela se expandem. Mas, claro, como ela se expande, se torna também mais rarefeita e, por isso, mais fria. Uma gigante vermelha é mais quente que o Sol atual no núcleo, e mais fria na superfície. No caso, essa brincadeira acaba quando o hélio do núcleo foi convertido em oxigênio e carbono. Mas em estrelas mais massivas ela pode fundir até mesmo esses elementos, indo até o ferro. Depois do ferro, não tem mais jeito, e o núcleo se comprime violentamente. O rebote é uma supernova. Mas, como eu disse no texto, o Sol não tem massa para chegar lá. O que acontece depois que só resta oxigênio e carbono no núcleo é que ele é comprimido ao máximo pela gravidade, esquenta mais uma vez, e termina de soprar as camadas exteriores, que formam uma nebulosa conhecida como “nebulosa planetária” (embora não tenha nada a ver com planetas; o nome tem raízes históricas). O núcleo vira uma anã branca, um astro compacto do tamanho da Terra que não gera mais energia e passará a esfriar lentamente ao longo de bilhões de anos.

      2- Ela vai englobar até mais ou menos a órbita da Terra — ainda é incerto se a Terra será engolida ou poderá escapar nessa etapa.

      3- Como eu disse em 1, esfriar lentamente por bilhões de anos. Morta para sempre, cada vez mais fria.

  13. Salvador, uma pergunta boba, mas fiquei curioso. Com certeza a resposta é sutil.

    Uma curiosidade, se o Sol fosse comprimido a ponto de se tornar um buraco negro, ele ainda teria a mesma massa de antes, de tal sorte que as orbitas dos planetas ao redor não se alterariam em função disso, o buraco negro resultante continuaria a exercer a mesma força gravitacional.

    Agora observamos a anã branca, ela ocupa um espaço bem menor que a sua estrela originária e também possui menos massa. Menos massa, menor atração gravitacional.

    Porque a gravidade dessa anã branca faz com que o planeta se aproxime ao invés de se afastar?

    1. Não é boba, é boa. Eu quase editei o post para falar um pouco disso — mas já eram 2h da manhã e achei melhor não. Agora você me dá uma chance.
      O lance é que a ejeção das camadas exteriores do Sol desestabiliza a órbita da Terra. É um monte de matéria que criaria arrasto e faria a órbita decair, do mesmo jeito que a Estação Espacial Internacional é constantemente “baixada” pelas poucas moléculas de ar que chegam lá em cima e precisa rotineiramente ser empurrada de volta “para cima”. A gravidade só faz o mesmo trabalho de sempre, mas o arrasto leva à desestabilização da órbita.

      1. Ao menos acertei quando disse que a resposta seria sutil, então o culpado é o arrasto! risos. Confesso que era um fator que eu não havia previsto. De todo jeito a nossa pobre Terra estará condenada. Não resistirá nem como um monumento à vida que um dia abrigou.

        1. Victor, como eu disse, é incerto. Os cientistas não sabem se todos os planetas vão para o saco quando varridos pelas camadas exteriores em expansão, se podem sobreviver a isso, se sofrem decaimento de suas órbitas. Pelo que sabemos, o tal planeta destruído pela anã branca pode ter se formado numa segunda geração de planetas, e não ser um membro original do sistema. Que ele seja uma Terra em fase final de destruição é apenas uma das hipóteses possíveis. 😉

    1. Se houver, algum por lá, e estiver mais afastado, provavelmente sobreviverá a essa fase.

  14. Olá Salvador, tudo bem? Acho que essa é a primeira vez que comento, até por que conheço muito pouco sobre o assunto, mas seu blog já virou leitura obrigatória para mim, gosto muito de astronomia.

    Algumas dúvidas:

    Se a Terra sobreviver a fase gigante vermelha, com sua órbita portanto além do alcance do Sol, o que levaria ela a ser tragada pela anã branca na fase seguinte?
    Outros planetas como Marte, Júpiter e os outros teriam o mesmo destino?
    Se houver sobreviventes suas órbitas seriam estáveis?

    Muito obrigado e um abraço!

    1. Anderson, obrigado por se juntar aos comentaristas! Ótimas perguntas.
      Imagino que a Terra possa ser tragada para dentro por interação com a atmosfera ejetada da gigante vermelha. Marte e os planetas além provavelmente sobreviveriam, mas teriam suas órbitas alteradas, por conta da perda de massa do Sol. Ainda há controvérsia se os planetas não engolidos podem sobreviver à fase de gigante vermelha, mas a maioria dos cientistas a essa altura acredita que sim.

      Abraço!

  15. A vida tem seus encantos e sempre seremos surpreendidos com novas descobertas. Para quem conhece as engrenagens da criação onde as leis são sempre homogêneas a vida não encera nenhum mistério indecifrável mas é claro que para isto é preciso humildade e o reconhecimento de que quanto mais sabemos mais nos tornamos cientes de que mais à aprender.

  16. … mergulhei fundo na estoria… realmente visualizei cada pedaço do futuro cfme foi descrito… show!

  17. Salvador, boa tarde!

    Duas dúvidas, se me permite: Sabemos quanto dura o processo de “expulsão” das camadas exteriores do sol? Digo, é uma espécie de “explosão” ou seria lento e gradual?

    Quando você cita “A essa altura, a vida já havia desaparecido completamente do nosso planeta, e há muito tempo: uns 5 bilhões de anos, mais ou menos”, é em razão do aumento da radiação solar (e superaquecimento da Terra)?

    Obrigado e parabéns pela coluna!

    1. Omar, lento e gradual, com uma acelerada no final. Sobre o fim da vida na Terra, sim, superaquecimento por conta do aumento da radiação solar.

  18. Não dar para entender o universo de uma posição temporal. Nós viajantes é uma pequena dica para se conseguir ver o todo dentro de nossa limitação, enquanto incorporado.

    Nós Viajantes

    Eduardo Galvão

    Na escala da vida
    Não há tempo e nem espaço,
    Somos desde a eternidade,
    Eternamente somos.
    Não fomos criados,
    Nascemos Dele,
    Desde o princípio eterno.

    Na matéria somos limitados
    No tempo e no espaço
    Do nascimento à morte
    Deslocamos por reduzido lapso.
    O corpo é uma vestimenta
    Que a descartamos
    Para jornadas etéreas.

    O visível e o invisível,
    O sem limite
    E o limitado.
    Somos eternamente viajantes
    No espaço sidéreo sem fronteiras,
    No invisível sem fim,
    E limitado no visível esporádico.

    Como a circulação do sangue
    No finito corpo,
    Na velocidade do pensamento,
    Circulamos no sem fim,
    No sem fronteira
    Corpo primoroso, grandioso
    Da potência ilimitada.

    Quem somos nós?
    Na Potência somos minúsculos
    Somos infinito no máximo,
    Não há tempo,
    Não há baliza no ilimitado,
    Somos a inteligência
    A substância do Significado.

    1. nunca entendi muito bem a poesia, mas respeito muito quem a produz! 🙂

      esta em particular achei muito boa! 🙂 por mim, obrigado por compartilhá-la!

  19. Com o peso das trevas dos erros humano a Terra esteve prestes a afundar nos buracos negros da destruição. Será salva, juntamente com os seres humanos que anseiam pela Luz da Verdade por ato de Amor da Luz.

  20. Nossa Salvador, realmente fantástica e empolgante sua descrição do futuro do nosso sistema solar! Em relação a essa descoberta atual, preocupa a disponibilidade do James Webb. Ao que me parece já são dezenas de hipóteses aguardando o funcionamento do telescópio para serem testadas. Ele vai dar conta de tudo isso?

    1. Astrônomos vão disputar a tapa o tempo de observação, como aliás já fazem com o Hubble. Não sabemos quem vai ganhar e quem não vai, mas já dá para imaginar que só resultado filé vai sair dele… 😉

  21. Salvador teus textos descomplica aos neófitos no assunto. Estimula a curiosidade em continuar a pesquisa.

  22. Olá Salvador. Muito interessante mesmo, como todos os seus posts! Mas eu queria a explicação para um ponto: carbonato de cálcio é formado por atividade biológica (pelo modelo terrestre), mas o carbono e o cálcio já estariam no planeta de qualquer forma – a atividade biológica não criou elementos ali. Portanto, com vida ou sem vida a leitura dos elementos sugados pela estrela seria a mesma, não????

    1. Douílio, a questão aí é a concentração — como o planeta está sendo desmanchado de dentro para fora, esse excesso de carbono e cálcio estava concentrado numa única camada dele. De toda forma, você aponta uma questão importante. Como distinguir os átomos individuais da molécula? A ideia é usar o James Webb para medir a molécula, na poeira, antes dela cair no cadáver estelar e preservar apenas a assinatura dos átomos. Aí teríamos a confirmação de carbonato de cálcio. Por ora, é apenas uma hipótese. 😉

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