O quebra-cabeça chamado Universo

Nosso conhecimento atual aponta que o Universo tem 13,8 bilhões de anos e que a Via Láctea tem mais de 105 mil anos-luz de diâmetro. Também diz que o Sol tem mais ou menos 4 bilhões de anos e que algum dia, quando começar a morrer, ele vai se expandir tanto que será capaz até de engolir a Terra.

Uma viagem daqui ao planeta vizinho Marte demora em torno de 6 meses. Há uma sonda que está saindo do Sistema Solar pela primeira vez na história da humanidade depois de mais de 40 anos de viagem constante.

Terra e Lua observadas a partir da sonda Reconnaissance, que está orbitando o Planeta Vermelho.Fonte:  NASA 

Como nós somos capazes de conceber o Universo, enquanto tudo que o envolve supera nossa vivência como humanidade? As idades são enormes e as distâncias, impossíveis. Não conseguimos ver uma estrela envelhecer, não conseguimos viajar até o fim da Via Láctea e, definitivamente, não conseguimos colocar o pé para fora da Terra sem grandes riscos a nossa vida. Então como a Astronomia sabe o que sabe hoje?

Na Astronomia, existem diversas estratégias para a construção do conhecimento, as quais são muito bem embasadas e seguem o método científico. Pessoalmente, uma das formas que mais me impressionam é o método do “quebra-cabeça” (nome não oficial). Como eu disse, dificilmente veremos uma estrela envelhecer. O Sol, por exemplo, levará mais 5 bilhões de anos para se tornar uma nebulosa planetária; até a fase final de anã branca, existem diversas etapas bem cronometradas de milhares de anos. E a resposta é mais simples do que esperamos. Estrelas como o Sol, em diferentes momentos de sua vida, existem aos montes.

Concepção artística da evolução de uma estrela como o Sol. Começando da parte inferior esquerda, ela passa pela Sequência Principal (etapa que o Sol se encontra) e pelas fases de subgigante e gigante até atingir a fase de Nebulosa Planetária, a última representada.Fonte:  ESO 

Felizmente, não precisamos visitar os objetos para conseguir estudá-los! Grande parte da Astronomia usa a luz desses objetos para conseguir respostas. Nunca fomos até o Sol para entender que ele tem uma grande porção de hidrogênio seguido por hélio; os elementos químicos deixam suas marcas digitais na luz dos objetos. E, assim como no caso do Sol, conseguimos estudar outras estrelas, outras galáxias, outros planetas e seus elementos.

Agora a resposta fica mais fácil. Estudando a luz de outras estrelas como o Sol em outros momentos evolutivos, somos capazes de construir esse quebra-cabeça chamado “evolução estelar”. Uma analogia que ouvi uma vez em sala de aula (Observatório do Valongo – UFRJ) muito esclarecedora é: imagine que um extraterrestre tem apenas 1 dia para inferir a evolução da espécie humana.

Seria impossível observar qualquer mudança olhando apenas para um ser humano. Esse ET precisaria observar vários humanos e poderia montar uma linha de evolução, como: bebês -> crianças -> adolescentes -> adultos -> idosos. Como ele poderia saber que cachorros não fazem parte dessas etapas? Olhando um raio x, ele poderia ver que não faz sentido um cachorro entrar em nenhuma etapa. E é o que fazemos.

Só que, em vez de humanos, investigamos estrelas, planetas, galáxias e outros objetos no Universo. E, em vez de raio x, usamos o estudo da luz desses objetos, com a impressão digital dos elementos químicos.

Telescópios ExTrA no Observatório La Silla, Chile.Fonte:  ESO 

Essa é uma das estratégias que a Astronomia usa hoje para construir conhecimento. Existem outras, que eu espero abordar com o passar das semanas nesta coluna com vocês.

Só para fechar a ideia de evolução estelar, hoje sabemos que a forma como as estrelas evoluem depende fortemente de sua massa. Além disso, o Sol não vai explodir em uma supernova e virar um buraco negro, mas sim passar pela fase de nebulosa planetária e, por fim, tornar-se uma anã branca.