6 - a Morte do Sol

A FONTE DE ENERGIA

As possíveis catástrofes do segundo grau, provocadas pela invasão de nosso sistema solar por objetos vindos do exterior, comprovadamente não trazem conseqüências importantes. Em alguns casos, elas têm probabilidade tão remota que é bem mais possível que sejamos antes destruídos por uma catástrofe do primeiro grau, como a formação de um novo ovo cósmico. Em outros casos, as invasões poderiam parecer mais prováveis, porém menos potencialmente perigosas quanto a danos solares.

Podemos então eliminar a possibilidade dos danos causados por catástrofes do segundo grau? Podemos crer que nosso Sol está eternamente a salvo — ou pelo menos enquanto o universo existir?

De jeito nenhum. Mesmo se não houver intervenções externas, há razão para se supor que o Sol não está a salvo e que uma catástrofe do segundo grau, envolvendo a própria integridade do Sol, não somente é possível, como também, inevitável.

Em épocas pré-científicas, o Sol era geralmente visto como um deus bondoso de cuja luz e calor a humanidade e, na realidade, toda forma de vida dependiam. Seus movimentos nos céus eram observados constantemente; era bem conhecido seu trajeto, traçado cada dia mais alto até atingir o pico a 21 de junho (solstício de verão no hemisfério norte), após o quê, ia descendo progressivamente até atingir o ponto mais baixo a 21 de dezembro (solstício de inverno), repetindo-se novamente o ciclo.

Mesmo em culturas pré-históricas parece terem existido formas consideravelmente precisas de verificação da posição do Sol; as pedras de Stonehenge, por exemplo, dão a impressão de terem sido alinhadas de modo a demarcar, entre outras coisas, a época do solstício de verão.

Naturalmente, antes de a verdadeira natureza dos movimentos e orientação da Terra ser compreendida, era impossível deixar de acreditar que em algum ano específico o Sol, à medida em que baixava em direção ao solstício de inverno, não continuaria a baixar indefinidamente, desapareceria e poria fim a toda vida. Assim, nos mitos escandinavos, o fim dos tempos tem por arauto o Fimbulwinter, quando o Sol desaparece, deflagrando um terrível período de escuridão e frio que dura três anos — após ele, sobrevêm Ragnarok e o fim. Até em regiões mais ensolaradas, onde a fé nos perpétuos benefícios do Sol seria naturalmente mais fortalecida, a época do solstício de inverno — quando o Sol cessava seu declínio, virava e começava a ascender nos céus mais uma vez — era ocasião de profundas efusões de alívio.

A celebração do solstício mais conhecida por nós é a dos antigos romanos. Eles acreditavam que seu deus da agricultura, Saturno, tinha governado a terra durante uma época passada de ricas plantações e fartura de comida. A semana do solstício de inverno, pois, com suas promessas de retorno do verão e dos tempos auspiciosos da agricultura saturnina, era celebrada com as saturnais, de 17 a 24 de dezembro. Era uma época de ininterruptas festas e alegrias. As lojas fechavam, de modo que nada pudesse interferir na celebração, e distribuíam-se presentes. Essa era uma época de fraternidade, onde servos e escravos eram temporariamente libertados e recebiam permissão para juntar-se a seus amos para a celebração.

As saturnais não desapareceram. Mesmo depois de ter fortalecido seu poder no Império Romano, o cristianismo descobriu serem vãs suas tentativas de derrubar a alegria paga pelo nascimento do Sol. Então, um pouco após 300 d.C, o cristianismo absorveu a celebração declarando arbitrariamente 25 de dezembro como a data do nascimento de Jesus (data que absolutamente não é apresentada em qualquer passagem bíblica). A celebração do nascimento do Sol foi, pois, convertida em celebração do nascimento do Filho.

É claro que as crenças cristãs não poderiam permitir o endeusamento de qualquer objeto do mundo visível; assim, o Sol foi destituído de sua posição divina. Destituição mínima, essa, pois o Sol era considerado uma perfeita esfera de luz celestial, imutável e eterna, desde o tempo em que Deus a criara no quarto dia da Criação até aquele incerto futuro quando Deus se resolvesse a dar-lhe fim. Enquanto existisse, era, em seu brilho e sua perfeição imutável, o mais significativo símbolo visível de Deus.

A primeira intromissão da ciência nesse quadro mítico do Sol foi a descoberta de Galileu, em 1609, acerca da existência de manchas no Sol.

Suas observações mostraram claramente que as manchas eram parte da superfície solar, não nuvens obscurecendo essa superfície. O Sol não mais era perfeito. Dúvidas passaram a ser levantadas com respeito a sua eternidade. Quanto mais os cientistas aprendiam sobre a energia na Terra, mais se questionavam sobre a fonte de energia solar.

Em 1854, Helmholtz, um dos importantes descobridores da lei da conservação de energia, chegou à conclusão de que era vital descobrir a fonte da energia do Sol, senão a lei da conservação não poderia mais manter seu caráter explicativo. Pareceu-lhe razoável que essa fonte fosse o campo gravitacional. O Sol, sugeriu ele, estava se contraindo uniformemente sob a força da própria gravidade, e a energia desse movimento se convertia em radiação. Se isso era verdade e se o suprimento de energia do Sol era finito (como tudo indicava ser), então

deveria haver tanto um início como um fim do Sol{20}.

A lei da conservação de energia significa, portanto, que o Sol deve nascer e morrer; em outras palavras, houve um tempo em que o Sol não era o objeto conhecido de hoje, e haverá um tempo em que ele não será mais o objeto conhecido de hoje. Tudo o que se pode questionar são os detalhes do processo.

De acordo com a hipótese de Helmholtz, no início o Sol deve ter sido uma nuvem gasosa muito tênue, cuja vagarosa contração sob um campo gravitacional ainda não muito intenso produziria pouca energia radiante. Foi só à medida em que a contração prosseguia, e o campo gravitacional, se bem que com a força total original, se concentrava num volume menor e, portanto, mais intenso, que a contração se tornou suficientemente rápida para produzir o tipo de energia que agora conhecemos.

Foi só há 25 milhões de anos que o Sol se contraiu até o diâmetro de 300 milhões de quilômetros, e só depois disso é que ele se encolheu até ficar menor que a órbita da Terra. Foi em algum momento há menos de 25 milhões de anos que a Terra poderia ter se formado.

No futuro, o Sol teria que morrer, pois chegaria a um ponto onde não mais poderia contrair-se e então sua fonte de energia seria consumida e não poderia mais irradiar-se; ao invés disso, ele se resfriaria e se transformaria num corpo frio e morto — o que certamente configuraria uma catástrofe definitiva para nós. Considerando que o Sol levou 25 milhões de anos para se contrair da dimensão da órbita terrestre para o tamanho atual, pensar-se-ia que ele atingiria o nada daqui a cerca de 250 000 anos, que seria então o tempo restante de vida terrestre.

Os geólogos que estudaram as mudanças muito lentas da crosta terrestre concluíram que a Terra deveria ter mais de 25 milhões de anos de idade. Biólogos que estudaram as transformações igualmente lentas da evolução biológica também se convenceram disso. Todavia, parecia não haver escapatória para o raciocínio de Helmholtz a não ser o de se negar a lei da conservação de energia, ou encontrar uma nova e maior fonte de energia para o Sol. Foi a segunda alternativa que resolveu o impasse. Uma nova fonte energética foi descoberta.

Em 1896, o físico francês Antoine Henri Becquerel (1852-1908) descobriu a radioatividade; dessa descoberta, depreendeu-se que existia um suprimento energético extraordinariamente grande dentro do núcleo do átomo. Se de algum modo o Sol pudesse abrir o registro desse suprimento energético, não se faria necessário supor que ele estivesse todo o tempo se encolhendo. O Sol poderia irradiar às custas da energia nuclear por períodos extensos, talvez, sem modificar muito seu tamanho.

Não é o simples fato de o Sol (e, por extensão, as estrelas de modo geral) ser ativado por energia nuclear que garante a veracidade e a aplicabilidade disso. Como essa energia nuclear se faz disponível para o Sol?

Em 1862, o físico sueco Anders Jonas Angstrõm (1814-74) encontrou hidrogênio no Sol através do espectroscópio. Com o tempo, descobriu-se que esse elemento, que é o mais simples dentre todos, era muito comum no Sol.

Em 1929, o astrônomo americano Henry Norris Russell (1877-1957) demonstrou que, de fato, o Sol era predominantemente formado de hidrogênio. Agora sabemos que ele contém 75 por cento de hidrogênio e 25 por cento de hélio (o segundo elemento mais simples), além de outros átomos mais complexos presentes em pequenas quantidades de frações de 1 por cento. Apenas esse fato já evidencia que, se ocorrem no Sol reações nucleares que sejam responsáveis por sua energia radiante, essas reações devem envolver hidrogênio e hélio. Nada mais está presente em quantidade suficiente para ter algum papel significativo.

Enquanto isso, no início da década de 20, o astrônomo inglês Arthur S. Eddington (1882-1944) demonstrou que a temperatura no centro do Sol era de milhões de graus. A tal temperatura, os átomos se rompem, os elétrons fronteiriços se desemparelham e os núcleos soltos podem chocar-se uns com os outros com tanta força que dão início a reações nucleares.

O Sol realmente começa como uma tênue nuvem de gás e poeira, como afirmou Helmholtz. Ele realmente se contrai vagarosamente, desprendendo energia radiante no processo. Mas é só quando ele encolhe até a dimensão do seu atual tamanho que seu centro fica suficientemente quente para iniciar as reações nucleares e começar a brilhar como hoje. Uma vez atingido esse ponto, ele mantém seu tamanho e intensidade radiante por longo tempo.