Pense no lugar em que você está agora.
Se voltasse no tempo,
provavelmente estaria no fundo de um mar raso,
enterrado sob milhares de rochas
ou flutuando em meio a uma paisagem fundida e infernal.
Mas, se voltasse ainda mais no tempo, cerca de 4,6 bilhões de anos,
estaria no meio de uma enorme nuvem de poeira e gás,
na órbita de uma estrela que acabou de nascer.
Este é o cenário de alguns dos pequenos grandes mistérios da física:
a poeira cósmica.
As regiões do espaço, aparentemente vazias entre as estrelas,
na verdade contêm nuvens de gás e poeira,
normalmente levadas até lá pelas supernovas.
Quando uma nuvem densa atinge um certo limiar chamado de massa de Jeans,
entra em colapso consigo mesma.
A nuvem reduzida gira cada vez mais rápido e aquece;
por fim, torna-se aquecida o bastante para queimar hidrogênio em seu interior.
Nesse momento, nasce uma estrela.
Conforme a fusão começa na nova estrela,
são lançados jatos de gás que rompem o topo e a base da nuvem,
deixando pra trás um anel de gás e poeira,
chamado de disco protoplanetário.
Venta muitíssimo lá;
redemoinhos de gás separam as partículas e fazem com que elas se choquem.
A poeira é formada de fragmentos de metal, pedaços de rochas e, mais além, de gelo.
Milhares desses discos podem ser observados no céu,
em vários estágios de desenvolvimento
à medida que a poeira se agrupa em massas cada vez maiores.
Grãos de poeira 100 vezes menores que um fio de cabelo humano
unem-se uns aos outros pela "Força de Van der Waals".
Ocorre quando uma nuvem de elétrons se desloca para um lado de uma molécula,
criando uma carga negativa em um extremo, e uma positiva no outro.
Os opostos se atraem, mas Van der Waals consegue unir apenas pequenos objetos.
E há um problema: quando os aglomerados de poeira atingem um certo tamanho,
a atmosfera de muito vento do disco deveria parti-los constantemente,
já que colidem.
O fato de continuarem a crescer é o primeiro mistério da poeira cósmica.
Uma teoria recorre à carga eletrostática para solucionar a questão.
Raios gama, raios X e fótons UV energéticos
repelem os elétrons dos átomos de gás dentro do disco,
criando íons positivos e elétrons negativos.
Os elétrons colidem com a poeira e unem-se a ela,
que também fica com carga negativa.
Agora, quando o vento empurra os aglomerados,
os semelhantes repelem os semelhantes e os desacelera quando colidem.
Com colisões mais suaves, eles não se fragmentarão,
mas se a repulsão for muito forte, nunca crescerão.
Uma teoria sugere que partículas de alta energia
podem repelir mais elétrons de algumas aglomerações de poeira,
gerando uma carga positiva.
Os opostos se atraem de novo e os aglomerados crescem rapidamente.
Mas, em breve, trataremos de outra série de mistérios.
Há evidências encontradas em meteoritos
de que essas nuvens de poeira esponjosas finalmente aquecem, derretem
e então se resfriam em grânulos sólidos chamados côndrulos.
Não temos ideia de como ou por que isso acontece.
Além disso, quando esses grânulos se formam, como se unem?
As forças eletrostáticas de outrora eram muito fracas
e a gravidade não poderia manter as rochas pequenas unidas.
A gravidade aumenta proporcionalmente à massa dos objetos envolvidos.
É por isso que se pode facilmente fugir de um asteroide do tamanho
de uma montanha pequena usando apenas a força das pernas.
Se não é a gravidade, o que é então?
Talvez seja a poeira.
Uma borda de poeira esponjosa coletada do exterior dos grânulos
poderia atuar como Velcro.
Há evidência disso em meteoros, nos quais são encontrados muitos côndrulos
envoltos por uma borda fina de um material delicado,
possivelmente poeira condensada.
Por fim, os grânulos de côndrulos se unem dentro de rochas maiores,
as quais têm cerca de um quilômetro de extensão,
e são grandes o bastante para se unirem pela força da gravidade.
Elas continuam a colidir e se tornam corpos cada vez maiores,
formando os planetas que conhecemos hoje.
Por fim, as origens de tudo o que conhecemos,
o tamanho do nosso planeta, a posição que ocupa no sistema solar
e a composição elementar
foram determinados por inúmeras séries de colisões aleatórias.
Se a nuvem de poeira tivesse sido mudada só um pouquinho,
talvez as condições não teriam sido favoráveis
para a formação da vida no nosso planeta.