Pensem no local onde se encontram.
Recuem no tempo.
Esse mesmo local podia estar submerso num mar pouco profundo,
podia estar enterrado sob quilómetros de rochas
ou podia estar a flutuar num inferno em fusão.
Mas recuem o mais possível, uns 4600 milhões de anos
e estariam no meio duma enorme nuvem de poeira e de gás
a orbitar uma estrela recém-nascida.
É este o cenário para alguns
dos maiores e dos mais pequenos mistérios da Física:
os mistérios dos "novelos de poeira" cósmicos.
As regiões do espaço entre as estrelas, aparentemente vazias,
contêm nuvens de gás e poeiras,
habitualmente expelidas pelas supernovas.
Quando uma nuvem densa atinge um limiar chamado "massa de Jeans",
entra em colapso.
A nuvem, que vai diminuindo, gira cada vez mais depressa, aquece
e acaba por ficar tão quente que queima o hidrogénio do seu núcleo.
Nesta altura, nasce uma estrela.
Quando a fusão começa na nova estrela,
emite jatos de gás que saem pelo topo e por baixo da nuvem,
deixando atrás de si um anel de gás e de poeira em órbita,
chamado disco protoplanetário.
Este é um local extremamente ventoso;
turbilhões de gás dispersam as partículas e enviam-nas de encontro umas às outras.
A poeira é formada por minúsculos fragmentos de metal,
por pedacinhos de rocha e, no exterior, por gelos.
Observámos milhares destes discos no céu
em diferentes fases de desenvolvimento
enquanto a poeira se reagrupa em massas cada vez maiores.
Grãos de poeira 100 vezes mais finos do que um cabelo humano
aglutinam-se graças ao que chamamos a força van de Waals.
É quando uma nuvem de eletrões se move para um dos lados duma molécula,
criando uma carga negativa numa ponta e uma carga positiva na outra.
Os opostos atraem-se,
mas a força de van der Waals só consegue manter juntas coisas pequenas.
E há um problema: depois de os aglomerados de poeira atingirem uma certa dimensão,
a atmosfera ventosa de um disco destrui-los-á constantemente
quando eles colidem uns com os outros.
A forma como eles continuam a crescer
é o primeiro mistério dos novelos de poeira.
Uma teoria procura resposta na carga eletrostática.
Os raios gama energéticos, os raios x e os fotões ultravioletas
repelem os eletrões dos átomos do gás dentro do disco,
criando iões positivos e eletrões negativos.
Os eletrões entram na poeira e aderem a ela,
fazendo com que ela fique carregada negativamente.
Quando o vento empurra os aglomerados uns contra os outros,
os iguais repelem-se e abrandam até colidirem.
Nestas colisões suaves já não se fragmentam
mas, se a rejeição for demasiado forte, nunca aumentarão.
Outra teoria sugere que as partículas de alta energia
podem repelir mais eletrões de alguns aglomerados de poeira,
deixando-os carregados positivamente.
Os opostos atraem-se e os aglomerados aumentam rapidamente.
Mas cedo encontramos outro conjunto de mistérios.
Graças a indícios encontrados em meteoritos
sabemos que estes felpudos novelos de poeira
acabam por aquecer, fundem-se
e depois arrefecem em grânulos sólidos chamados côndrulos.
Não fazemos ideia de como ou porquê isto acontece.
Além disso, depois de estes grânulos se formarem,
como é que se colam uns aos outros?
As forças eletrostáticas já citadas são demasiado fracas
e as pequenas rochas também não podem unir-se pela gravidade.
A gravidade aumenta proporcionalmente à massa dos objetos envolvidos.
É por isso que podemos escapar facilmente
de um asteroide do tamanho duma pequena montanha
usando apenas a força gerada pelas nossas pernas.
Então, se não é a gravidade, o que é?
Talvez seja a poeira.
Uma capa de poeira felpuda reunida em volta dos grânulos
pode atuar como o Velcro.
Há indícios para isto nos meteoros,
onde encontramos muitos côndrulos
rodeados por um delgado aro de material muito fino
— possivelmente poeira condensada.
Por fim, os grânulos dos côndrulos unem-se no interior de rochas maiores
com cerca de um quilómetro de diâmetro
e são suficientemente grandes para se manterem unidos pela gravidade.
Continuam a colidir e a crescer em corpos cada vez maiores,
até aos planetas que conhecemos hoje.
Por fim, as sementes de tudo o que conhecemos
— a dimensão do nosso planeta, a sua posição dentro do sistema solar,
e a composição quanto aos seus elementos —
foram determinados por uma série incalculável de colisões aleatórias.
Se mudássemos um pouco a nuvem de poeira,
talvez as condições não tivessem sido as adequadas
para a formação da vida no nosso planeta.