Terra pode ter ficado sem o 'escudo' do Sol há milhões de anos, revela Nasa

A Terra pode ter ficado temporariamente fora da região protetora criada pelo Sol. A hipótese surgiu de simulações que reconstruíram a trajetória do Sistema Solar pela Via Láctea.

Segundo pesquisadores do centro SHIELD, financiados pela Nasa, o Sol atravessou regiões densas de gás e poeira nos últimos milhões de anos. Esses encontros podem ter comprimido a heliosfera, a bolha formada pelo vento solar ao redor do Sistema Solar.

Em alguns cenários, essa estrutura teria encolhido para uma dimensão menor que a órbita terrestre. Com isso, a atmosfera do planeta teria ficado mais exposta ao ambiente interestelar. Os resultados foram publicados na revista Annual Review of Astronomy and Astrophysics.

Nuvens interestelares podem ter comprimido a heliosfera

O Sol leva cerca de 230 milhões de anos para completar uma volta ao redor do centro da Via Láctea. Durante esse percurso, atravessa regiões com diferentes concentrações de gás e poeira.

Os pesquisadores simularam encontros do Sistema Solar com nuvens interestelares densas e frias. Segundo os modelos, esses ambientes poderiam exercer pressão suficiente para comprimir a heliosfera.

Em determinados períodos, a estrutura teria ficado menor do que a distância entre o Sol e a Terra. Nesse cenário, nosso planeta teria ficado temporariamente fora da região protegida pelo vento solar.

As simulações apontam possíveis encontros entre 2 e 3 milhões de anos atrás, entre 6 e 7 milhões de anos e entre 13 e 14 milhões de anos.

Mudanças no espaço podem ter afetado o clima

Os períodos estimados pelos modelos coincidem com registros de materiais associados à poeira interestelar encontrados em sedimentos, gelo da Antártida e amostras lunares.

A pesquisa sugere que a exposição da atmosfera terrestre a uma nuvem rica em hidrogênio poderia ter alterado sua composição. Entre os efeitos simulados estão mudanças na quantidade de vapor de água na atmosfera. Essas alterações podem ter influenciado as condições próximas à superfície e, em longo prazo, contribuído para mudanças climáticas.

Os autores levantam a possibilidade de que passagens do Sistema Solar por regiões específicas da Via Láctea tenham participado de alguns episódios de resfriamento da Terra.

O jovem Sol era mais fraco, mas muito mais ativo

Outro estudo analisou um problema ainda mais antigo: como a Terra conseguiu manter água líquida quando o Sol era muito menos luminoso. Há cerca de 3 bilhões de anos, o Sol emitia aproximadamente 70% da energia que produz atualmente. Com uma luminosidade tão baixa, o planeta deveria apresentar temperaturas muito menores.

Esse problema é conhecido como paradoxo do Sol Jovem e Fraco. As evidências geológicas, porém, indicam que havia água líquida na Terra primitiva.

Para investigar a questão, pesquisadores liderados pelo cientista da Nasa Vladimir Airapetian estudaram o comportamento de estrelas jovens semelhantes ao Sol.

Supererupções podem ter aquecido a Terra primitiva

Estrelas jovens semelhantes ao Sol atual são mais ativas e podem produzir grandes erupções. Observações do telescópio espacial Kepler mostraram que algumas delas apresentam supererupções frequentes.

Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o jovem Sol também tenha liberado grandes quantidades de partículas energéticas. Em laboratório, a equipe reproduziu condições semelhantes às da atmosfera primitiva. Uma mistura de gases foi bombardeada com prótons para simular partículas produzidas por erupções solares.

O experimento provocou reações químicas que produziram, entre outras substâncias, óxido nitroso (N₂O), um potente gás de efeito estufa.

Gás de efeito estufa pode ter mantido água líquida

O óxido nitroso poderia ter ajudado a compensar parte da menor luminosidade do jovem Sol. Simulações indicaram que uma quantidade relativamente pequena do gás poderia elevar as temperaturas próximas ao equador para cerca de 5 °C.

Segundo os pesquisadores, isso seria suficiente para manter temperaturas acima do ponto de congelamento da água em determinadas condições.

O gás também pode ter desempenhado outro papel na Terra primitiva. Os autores sugerem que sua presença poderia ter contribuído para condições favoráveis a reações químicas relacionadas à origem da vida.

História do Sol ajuda a explicar a história da Terra

Os dois estudos apresentam mecanismos diferentes, mas apontam para uma mesma conclusão: a Terra não evoluiu isoladamente.

O caminho percorrido pelo Sistema Solar dentro da Via Láctea pode ter alterado a proteção proporcionada pela heliosfera. Bilhões de anos antes, a atividade intensa do jovem Sol pode ter ajudado a manter o planeta aquecido apesar de sua menor luminosidade.

Apesar disso, os resultados ainda dependem de modelos e não significam que esses fenômenos tenham sido os responsáveis diretos pelas mudanças climáticas da Terra.

A reconstrução dessas condições pode, no entanto, ajudar os cientistas a entender melhor a evolução do planeta e a identificar ambientes potencialmente habitáveis em outros sistemas estelares.