A poeira cósmica que formou o nosso planeta - Lorin Matthews

Veja a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/the-dust-bunnies-that-built-our-planet-lorin-swint-matthews

Pense no lugar em que você está agora. Se voltasse no tempo, provavelmente estaria submerso, no fundo de um mar raso, 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. O que exatamente é essa poeira cósmica? Lorin Matthews investiga.

Lição de Lorin Swint Matthews, dirigido por Frederic Siegel (Team Tumult)

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.