O QUE SABEMOS SOBRE O UNIVERSO (Richard Morris, Jorge Zahar Editor, 2001, 224p.)

A teoria do big bang (“grande bum”) foi originalmente proposta, em 1927, pelo padre e astrônomo belga Georges Lemaître. Ele sugeriu que, se voltarmos no tempo, o resultado seria uma imagem de galáxias que ficariam cada vez mais próximas umas das outras. Originalmente, segundo essa teoria, toda a matéria do universo teria estado compactada numa espécie de ovo cósmico ou átomo primordial. O big bang teria sido a explosão desse ovo.

O big bang foi o começo de tudo. O universo passou a existir entre 10 e 15 bilhões de anos atrás. A princípio, encontrava -se o universo num estado muito quente e altamente comprimido, e vem se expandindo desde então. Instantes após o big bang, o universo era uma colossal bola de fogo brilhante e quente, que esfriava com rapidez enquanto se expandia.

Uma das justificativas para a existência do big bang é o fato de as galáxias estarem se afastando rapidamente umas das outras. Parece razoável supor que deve ter havido uma época em que toda a matéria do universo estava comprimida num pequeno ponto.

O big bang não foi uma explosão que se expandiu para fora num espaço já existente. Ao contrário, essa explosão preencheu o universo inteiro. O tempo e o espaço surgiram com o big bang. Quando os cientistas falam do universo em expansão, o que pretendem dizer é que o próprio espaço se expande, carregando as galáxias consigo. Não existe nada fora do universo. Originalmente, logo após o big bang, o universo continha apenas partículas básicas da matéria, como prótons, nêutrons e elétrons – não havia ainda átomos, pois a temperatura – na casa dos bilhões de graus – era tão alta que impedia a união dessas partículas para formar os átomos. À medida que o universo se resfriava, as partículas se uniam e formavam os primeiros átomos.

Após o big bang o universo apresentava-se como uma imensa bola incandescente de gás. Mas esse gás não tinha uma densidade uniforme. Havia algumas regiões mais concentradas do que outras. Com o resfriamento progressivo do gás primordial, a gravidade fez as regiões mais densas expandirem-se mais devagar do que o resto do universo. A força gravitacional atraiu mais matéria para essas regiões, que se adensaram mais ainda. Esse processo continuou durante incontáveis milhões de anos, até as nuvens de gás se tornarem suficientemente densas e concentradas para começarem a se contrair.

Com o prosseguimento da contração, as nuvens começaram a se fragmentar em nuvens menores, que acabaram por se transformar em galáxias.

A gravidade fez os fragmentos se contraírem ainda mais e se tornarem muito quentes. Assim como os gases em expansão esfriam, os gazes comprimidos elevam sua temperatura. A certa altura, os fragmentos de nuvens ficaram tão quentes devido à atração que começou a haver fusão nuclear em seus núcleos, nascendo assim as primeiras estrelas – 1 bilhão de anos após o big bang.

Devido a sua imensa temperatura, o big bang só formou elementos leves, como o hélio e o hidrogênio. Os elementos pesados não foram criados na grande explosão – esses elementos foram criados pelas estrelas. As estrelas ejetam quantidades consideráveis de matéria ao longo de sua vida.

Há 5 bilhões de anos, o nosso sistema solar começou a se condensar a partir de uma nuvem de gás e poeira interestelar. Quando a nuvem se contraiu, formou-se um núcleo denso, em lenta rotação. Esse núcleo viria a se transformar no Sol. O Sol primitivo era cercado por um disco de poeira e gás, que girava mais depressa. Tal como as nuvens de gás que se condensaram em galáxias e estrelas, o disco em volta do Sol primitivo continha oscilações de densidade. As regiões mais densas exerceram forças gravitacionais e grande parte da poeira juntou-se em pequenos agregados. A gravidade fez com que essas regiões se tornassem mais condensadas e aumentassem de tamanho. Surgiram assim os vários planetas do nosso sistema solar.

A Terra formou -se há 4,6 bilhões de anos. À medida que se formou o núcleo pesado, os elementos mais leves flutuaram para a superfície, criando um manto exterior. A Terra primitiva não tinha uma superfície sólida ainda. Havia pouco ou nenhum oxigênio. O oxigênio de nossa atmosfera foi criado muito depois, por bactérias que promoveram a fotossíntese. Também não havia oceanos. Acredita-se que, originalmente, a água tenha vindo de choques de cometas, que se compõem sobretudo de gelo (os cometas são às vezes cham ados bolas de gelo).

Aparentemente, não se poderia pensar num ambiente mais inóspito para a criação da vida. Não apenas a Terra era extremamente quente, como também recebia uma grande quantidade de radiação ultravioleta do Sol. Como não havia oxigênio na atmosfera, não havia camada de ozônio para barrar a passagem da radiação ultravioleta, que é altamente nociva às formas de vida.

No entan to, a vida se desenvolveu, e com extrema rapidez. A vida parece ter surgido logo que as condições se tornaram mais favoráveis. A vida se desenvolveu assim que a crosta terrestre esfriou o suficiente para que se formassem oceanos, criando um ambiente hospitaleiro.

Os organismos fotossintetizadores só começaram a liberar grandes quantidades de oxigênio na atmosfera há 2 bilhões de anos. Os organismos vivos começaram a colonizar as áreas de terra há pouco mais de 400 milhões de anos. Durante 3 bilhões de anos, portanto, a vida existiu apenas nos oceanos. Mas não foi nos oceanos que a vida se formou, e sim em pequenos lagos formados pelas marés, onde as substâncias químicas org ânicas (que deram origem à vida) ficavam mais concentradas, podendo, assim, interagir entre si, possibilitando, dessa maneira, o surgimento da vida. Segundo Charles Darwin, a vida, muito provavelmente, surgiu num laguinho cálido. A evolução química que conduziu à vida produziu-se em superfícies de barro nos lagos primitivos.

A evoluçã o prosseguiu e, em pouco tempo, os oceanos ficaram repletos de algas e bactérias primitivas. Por fim, ao longo de bilhões de anos, esses seres vivos evoluíram para as formas biológicas que hoje povoam o planeta.

O fato de a vida ter surgido na Terra com tanta rapidez leva os cientistas a crerem que, muito provavelmente, ela é abundante no universo. É muito provável que a vida exista também em outros planetas semelhantes à Terra. Mas viagens extraterrestres são inviáveis, pois a distância entre os sistemas estelares é imensa. Para se ter uma idéia: para chegarmos à estrela mais próxima do nosso sistema solar – em Alfa Centauro – seria preciso um gasto de energia superior à produção energética de nosso mundo num período de 100 anos. E também seria necessário viajar a velocidades próximas à velocidade da luz (300.000km por segundo!!!), o que é impossível.

O universo está em constante expansão, e essa expansão nunca cessará. Logo, o universo expandir-se-á para toda a eternidade.

À medida que o universo envelhe cer, as fontes de energia desaparecerão paulatinamente. As estrelas chegarão ao fim de sua combustão e se transformarão em corpos escuros e gelados, ou se contrairão formando buracos negros. O calor hoje presente nos núcleos dos planetas acabará, e o unive rso inteiro tornar-se-á um lugar escuro e tremendamente gelado. Nem mesmo a mais avançada das civilizações terá como escapar da morte térmica do universo, daqui a uns 50 a 100 bilhões de anos.