O Fim da Família Solar


Quando envelhecer, daqui a bilhões de anos, felizmente, o grande astro onde cabe 1 milhão de planetas como o nosso, ficará 10 mil vezes maior ainda. Tamanha expansão o levará a ocupar no espaço o lugar por onde hoje passa a terra em sua órbita. Será o apocalipse em todo sistema solar. O colossal acréscimo de calor fará montanhas enormes tremer como geléia, luas geladas começarão a derreter e atmosferas espessas devem aparecer onde nunca antes soprou a mais leve brisa.
O destino do Sol já está traçado. Ele se formou há cerca de 4,6 bilhões de anos, junto com os planetas, do colapso de uma nuvem de gás e poeira . Sob o efeito da compressão, a temperatura no interior dessa estrela os poucos chegou a 10 milhões de graus. Nesse ponto, as reações nucleares no seu interior começaram a transformar o hidrogênio em hélio. No período que então se iniciou, que os astrônomos chamam sequência principal, a energia interna contrapôs-se à pressão gravitacional da própria estrela, que assim parou de se contrair, mantendo-se constante.
Durante esse período, no qual surgiu e se multiplicou a vida na Terra, seu brilho só tende a aumentar. Ao surgir, o Sol tinha apenas 70% do brilho atual. No fim da seqüência principal, a luminosidade será três vezes maior do que a atual.
Naturalmente, essa variação se reflete nos planetas. Depois de se formarem, todos os três pequenos planetas irmãos – Vênus, Terra e Marte – provavelmente tinham água em estado líquido, o que é meio caminho andado para o aparecimento da vida. A água aparece quando a temperatura está acima de O°C e a pressão em torno de 6 milibares (1 milibar é 1 milésimo de uma atmosfera terrestre).

Em Vênus, que recebe do Sol duas vezes mais energia do que a Terra, a temperatura começou a aumentar em conseqüência de um fenomenal efeito estufa que teria destruído o oceano primitivo. A água que existia no planeta evaporou-se e se acumulou na atmosfera. O vapor ali funcionou como um gigantesco cobertor, impedindo que o calor escapasse para o espaço depois de refletido pelo planeta. Em seguida, a radiação solar ultravioleta decompôs as moléculas de vapor de água em hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio, mais leve, escapou para o espaço. O oxigênio acabou voltando para o planeta, combinando-se quimicamente com o material rochoso da superfície. Outro gás presente no efeito estufa venusiano – o dióxido de carbono expelido pelos vulcões – se acumulou na atmosfera do planeta, de onde não foi removido pelas chuvas, ao contrário do que aconteceu na Terra. A temperatura em Vênus hoje é de 550°C, o dobro do que seria sem o efeito estufa.
Marte, como a Terra, também tinha água quando sua atmosfera era mais densa. Mas ali não havia a mesma atividade geológica que marcou a face terrestre – talvez porque o planeta esfriasse depressa em conseqüência do seu pequeno tamanho. Sem a realimentação da atmosfera pelo dióxido de carbono dos vulcões, o ar de Marte foi se tornando mais fino e a água no estado líquido aos poucos desapareceu da sua superfície. A idade das crateras marcianas indica que os canais escavados pela água devem estar secos há bilhões de anos. Os cientistas imaginam que abaixo da superfície exista um reservatório de gelo capaz de cobrir O solo marciano com 10 metros de água. Toda essa água pode aflorar à superfície daqui a 1 bilhão de anos, quando a energia solar aumentar 20%.
Nos próximos 3 bilhões de anos, quando o brilho do Sol aumentar mais da metade, a atmosfera de Marte será constituída principalmente de vapor de água. Desta vez, o calor – haverá um aumento de 25°C na temperatura – a chuva e a erosão tornarão o clima mais parecido com o da Terra. Esse úmido paraíso marciano a longo prazo, só será ameaçado pela radiação solar ultravioleta. Como ocorreu em Vênus, as moléculas de água, expostas à radiação, devem se quebrar em hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio se perderá no espaço e o oxigênio ficará acumulado na atmosfera. O vapor de água vai acabar desaparecendo. Isso não acontece na Terra porque o nitrogênio é o gás dominante na atmosfera e o vapor fica confinado nas nuvens mais baixas.

De 1 a 3 bilhões de anos adiante, quando Marte estiver começando a ser um planeta hospitaleiro, a Terra estará a caminho de se tornar um deserto. O fenômeno terá causas naturais: um aumento de 10% no fluxo de energia solar sobre a parte mais alta da atmosfera terrestre nos próximos 500 milhões de anos. Isso tenderá a acelerar o efeito estufa como um círculo vicioso. Os oceanos aumentam a evaporação e a evaporação eleva a temperatura. Mais vapor de água na atmosfera bloqueando a passagem do calor tende a aumentar a evaporação. Deixando de lado a hipótese de alguma intervenção humana, que poderia retardar ou apressar esse processo, toda a vida na Terra estará extinta entre os próximos 500 milhões e 1.5 bilhão de anos.

Passados 10 bilhões de anos desde a sua formação, o núcleo do Sol terá queimado todo o seu hidrogênio. O hélio, por sua vez, começará a se contrair sob o efeito da própria gravidade. Sera o fim da sequência principal. Para compensar a contração do núcleo, as camadas externas do Sol vão começar a se expandir e a esfriar. Ele se tornará uma estrela muito maior e mais brilhante e sua cor deixará de ser branca ou amarela para adquirir um tom vermelho. Os astrônomos chamam essa fase gigante vermelha. Mais 1 bilhão de anos e o Sol terá um raio de 30 milhões de quilômetros, ou a metade de sua distância atual de Mercúrio. Se alguém na Terra ainda estivesse vivo, veria o Sol cinqüenta vezes maior no céu e 300 vezes mais brilhante do que hoje. Mercúrio e Vênus vão derreter-se e a temperatura na Terra pode chegar a 750°C.

Enquanto isso, que estará acontecendo com os planetas gigantes além de Marte e seus satélites gelados? Três das quatro grandes luas de Júpiter, chamadas galileanas, com vastos depósitos de água congelada, começarão a derreter feito sorvete. Uma delas, Europa, não só é coberta por uma crosta de gelo quase puro como também possui no subsolo um oceano líquido com 100 quilômetros de profundidade. As outras luas, Ganimedes e Calisto, têm gelo e rochas em proporções quase iguais, embora na superfície o gelo seja predominante .
Quando a amônia está misturada na água, o gelo só se desfaz a 100°C negativos. Essa será a temperatura local quando o Sol for quatro vezes mais brilhante do que hoje, assim que terminar a fase da seqüência principal. Sem amônia, o descongelamento deve demorar mais. Em qualquer caso, a presença de água em estado líquido nas três luas abriria caminho para o aparecimento de atmosfera – e, como sempre, do efeito estufa resultante da evaporação. O vapor de água aprisiona mais calor e, em conseqüência, aumenta a temperatura local.
Mas a inexorável evolução solar vai mudar o panorama. Quando a grande estrela estiver no fim da fase gigante vermelha, a temperatura nas três luas será de 250°C e a água irá evaporar e se volatizar rapidamente. Entretanto, como esse calor não vai durar muito, sempre sobrará um pouco de água nos satélites de Júpiter. Titã, a maior lua de Saturno, já tem uma atmosfera de nitrogênio e metano e pressão de 1,5 bar, 50% a mais do que na Terra.