Vivemos em um Universo onde a Terra é habitável – e há vida nela. Esse é o fato mais surpreendente que é confirmado todos os dias pela ciência empírica e observacional.

A HABITABILIDADE PLANETÁRIA E GÊNESIS 1

Atualmente, a Terra continua sendo o único lugar no Universo onde os seres humanos foram capazes de detectar, empiricamente, a vida e seus sinais. Por quê? A Terra é especial?

Essas questões podem ser abordadas do ponto de vista científico, comparando o nosso planeta e suas características com as de outros planetas. Até o início da década de 1990, outros planetas disponíveis para essa comparação eram os planetas do Sistema Solar. No entanto, a descoberta de exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar) abriu novas possibilidades de comparação com base em um conjunto de dados muito maior.

O crescente censo de exoplanetas mostra ampla variabilidade, mesmo para os atributos planetários básicos, como massa e período orbital.1 Portanto, condições semelhantes às da Terra não representam o único resultado possível e nem fazem parte dos poucos resultados-padrão exigidos para a determinação da formação planetária. As condições do nosso planeta são uma combinação dentro de um extenso espectro de diferentes condições planetárias.²

A HABITABILIDADE PLANETÁRIA: UMA MISTURA DE INGREDIENTES

O estudo de exoplanetas estabeleceu que nossa galáxia é povoada por uma grande variedade de planetas que exibem diferentes características. Qual ou quais desses planetas seriam um bom lugar para organismos complexos como nós? Os astrobiólogos que investigam essa questão tentam identificar alguns dos parâmetros necessários para que um planeta seja considerado potencialmente habitável. Não existe uma definição única de habitabilidade porque as especificações escolhidas como requisitos podem variar.3 No entanto, o que está claro é que a habitabilidade não é uma função de variável única, mas se coloca na intersecção de múltiplos fatores que devem estar presentes para que um planeta seja habitável. O que se segue é uma breve revisão de alguns dos parâmetros mais comumente reconhecidos como importantes para a habitabilidade planetária.

Fonte de energia: Para que um planeta seja habitável, a energia deve estar disponível para sustentar a atividade metabólica dos organismos vivos e manter a água na superfície do planeta em estado líquido, o que, como veremos na próxima seção, é um requisito fundamental para a vida. A luz que irradia de uma estrela é a fonte de energia mais eficiente e relevante que é capaz de realizar ambas as funções e sustentar a vida complexa.

A distância entre um planeta e a estrela em torno da qual ele orbita é um dos fatores que controla a possibilidade de haver água líquida na superfície do planeta. Se o planeta orbitar muito perto da estrela, as temperaturas serão altas demais para que a água líquida possa permanecer estável. Por outro lado, as temperaturas em um planeta diminuirão com o aumento da distância da estrela, caindo abaixo do ponto de fusão. A faixa de distância em que as temperaturas são compatíveis com a presença de água líquida pode ser representada como uma faixa circular em um plano orbital ao redor de uma estrela, a chamada zona habitável. A Terra está obviamente localizada dentro da zona habitável do Sistema Solar.

As estrelas também diferem em termos de atividade e instabilidade de seu campo magnético e podem emitir explosões de raios-X e UV de alta energia com consequências potencialmente catastróficas para a habitabilidade.4 Os exoplanetas localizados dentro da zona habitável de estrelas altamente energéticas podem estar expostos a altos níveis de radiação prejudicial, diminuindo sua probabilidade de serem realmente habitáveis.

Água líquida: A água líquida é crucial para a existência de organismos vivos na Terra. Como Chaplin aponta, “água líquida não é um ‘figurante’ no teatro da vida – é o ator principal”.5 A água em seu estado líquido é essencial para o dobramento, estrutura, estabilidade e atividade das proteínas. Ele desempenha um papel nas reações de transferência de prótons e elétrons, na estrutura do DNA e no reconhecimento de sequências específicas de DNA pelas proteínas e na atividade metabólica nas células. Em outras palavras, a água líquida é essencial para a bioquímica da vida.

Atmosfera: Uma atmosfera e suas propriedades são essenciais para a subsistência das formas de vida terrestre que dependem do ar para a respiração aeróbica. No entanto, em um nível mais fundamental, uma atmosfera é necessária para estabilizar a presença de água líquida na superfície de um planeta e pode desempenhar um papel importante na proteção de formas de vida do efeito prejudicial de partículas de alta energia e de radiação do espaço. Além disso, uma atmosfera controla o clima (por exemplo, retendo e distribuindo calor) e é um componente essencial de vários ciclos geoquímicos. Portanto, um planeta habitável precisa ser capaz de reter uma atmosfera e que essa atmosfera tenha composição e espessura adequadas para a manutenção da vida.

É mais difícil para um corpo celeste reter uma atmosfera se sua massa for pequena ou se estiver localizado próximo a uma estrela. A proximidade de uma estrela não só pode induzir à evaporação atmosférica pelo aumento da temperatura e da energia cinética dos gases atmosféricos, mas também pode resultar em erosão atmosférica devido à interação com partículas carregadas do vento estelar. No entanto, esse último processo pode ser mitigado pela existência de um campo magnético planetário capaz de desviar o vento estelar, acrescentando outro possível fator de importância para a habitabilidade planetária.

O papel crucial desempenhado pela composição e espessura atmosférica na determinação de condições muito diferentes na superfície dos planetas terrestres pode ser ilustrado por uma comparação entre Vênus e a Terra. Os dois planetas são relativamente semelhantes em massa, distância do Sol e composição.6 No entanto, a pressão atmosférica na superfície de Vênus é mais de 90 vezes maior do que na Terra, com temperaturas superiores a 450°C. Parte da razão para o ambiente venusiano mais extremo é que a maior parte do CO₂ do planeta reside em sua atmosfera, enquanto na Terra, ele está dissolvido em água e sequestrado em rochas carbonatadas. O CO₂ é um poderoso gás de efeito estufa que leva ao aumento da temperatura superficial.

Planeta rochoso: Diferentes tipos de planetas foram definidos com base em seu tamanho e composição interna.7 Dentre esses, os planetas terrestres, compostos majoritariamente por rochas e metais, e com uma superfície externa sólida ou líquida definida, são considerados alvos primários de habitabilidade. Além de fornecer um substrato sólido para organismos terrestres, os planetas terrestres expõem vários conjuntos minerais em suas superfícies, onde também reside a água líquida. Isso permite que uma variedade de reações biogeoquímicas e ciclos geoquímicos ocorram, alguns dos quais atuam como um sistema de amortecimento, ajudando a preservar as condições habitáveis.⁸

Variações na massa e composição dos planetas terrestres podem resultar em diferenças significativas na estrutura interna e na atividade geodinâmica. Por exemplo, a Terra é o único planeta terrestre do Sistema Solar caracterizado por placas tectônicas ativas e um núcleo externo líquido diretamente responsável pela presença de um campo geomagnético global.9 Ainda não há um consenso universal sobre as placas tectônicas e um campo magnético intrínseco como requisitos necessários para a habitabilidade, mas se fossem, isso significaria que apenas um subconjunto de planetas terrestres poderia ser considerado habitável.

Parâmetros orbitais: Os ciclos anual, sazonal e diário pontuam o ritmo da nossa vida e podem ser usados para ilustrar como os parâmetros orbitais são importantes para a habitabilidade. Um ano é definido como o tempo que um planeta leva para completar uma revolução completa ao redor do Sol. A trajetória do caminho orbital da Terra é quase circular, ao contrário das órbitas mais excêntricas de muitos dos exoplanetas que foram descobertos. Uma órbita de grande excentricidade pode afetar a habitabilidade movendo periodicamente um planeta para fora da zona habitável. Além disso, todos os planetas do Sistema Solar têm órbitas de baixa excentricidade, garantindo que interações gravitacionais potencialmente desestabilizadoras, criadas por órbitas elípticas, sejam evitadas. Análises recentes concluíram que excentricidades baixas são típicas de sistemas com vários planetas e que apenas ~ 1% dos sistemas exoplanetários têm oito ou mais planetas.10 Portanto, pode-se dizer que nosso Sistema Solar é incomum não tanto pelas órbitas de baixa excentricidade de seus planetas, mas porque possui oito planetas. Isso sugere que a arquitetura geral de um sistema planetário pode ser outro fator importante a ser considerado para a habitabilidade.

O ciclo sazonal é controlado pela inclinação do eixo de rotação da Terra. A sua inclinação em cerca de 23,5 graus permite uma boa distribuição do isolamento ao longo do ciclo anual, mesmo em altas latitudes. A inclinação mais baixa ou mais alta poderia levar a extremos térmicos nas latitudes ou ao longo do ano. Além disso, a grande massa da Lua estabiliza a inclinação axial da Terra ao longo do tempo.11 Acredita-se que sem a Lua, a inclinação da Terra poderia oscilar amplamente com consequências dramáticas – afetando, por exemplo, sua capacidade de reter uma atmosfera.

Um dia é definido como o tempo que a Terra leva para completar uma rotação completa em torno de seu eixo. O período para uma rotação completa da Terra (um dia) é muito menor do que o período para sua revolução completa ao redor do Sol (um ano). É possível que objetos em órbita atinjam uma condição, conhecida como acoplamento síncrono de maré com rotação síncrona, em que os períodos de rotação e revolução são os mesmos. Isso é bem ilustrado pela Lua. Um observador da Terra sempre vê a mesma face da Lua, porque o tempo que leva para girar em torno de seu eixo, cerca de 29,53 dias, é o mesmo tempo que a Lua leva para girar em torno da Terra. Um planeta com acoplamento síncrono de maré com sua estrela teria um hemisfério sempre exposto à luz da estrela e o outro sempre na escuridão, com potencial para enormes contrastes de temperatura. Estudos mostraram que um estado de acoplamento de maré “é possível para a maioria dos planetas nas zonas habitáveis de estrelas anãs GKM”.12

HABITABILIDADE PLANETÁRIA E GÊNESIS 1

O relato de Gênesis 1 convida à interação com a riqueza de informações científicas adquiridas no estudo da habitabilidade planetária.

Fundamentalmente, podemos afirmar que Gênesis 1 é extremamente moderno em sua compreensão da conexão entre pré-requisitos ambientais para a vida (ou seja, habitabilidade) e a própria vida. No texto, as condições iniciais do Planeta Terra são apresentadas como tohû–bōhû ou “sem forma e não preenchida” (Gênesis 1:2), seguidas de um relato simétrico da organização dos diferentes espaços e seu preenchimento com seres vivos.13 Portanto, Gênesis 1 enuncia a formação do planeta como essencial e integralmente ligada ao seu preenchimento.

O texto também é excepcionalmente relacionado ao entendimento moderno de habitabilidade ao apresentar a sequência de passos que Deus deu para tornar o planeta habitável. Os primeiros dias da Criação poderiam muito bem fornecer o índice de capítulos para um livro-texto sobre habitabilidade planetária, começando pela luz (a fonte de energia), água líquida e atmosfera, a natureza terrestre de nosso planeta e o surgimento da terra seca, e o estabelecimento de parâmetros orbitais que controlam os ciclos anual, sazonal e diário.

Há, no entanto, também áreas de tensão entre o relato de Gênesis e modelos cosmológicos alternativos que explicam a habitabilidade planetária. O texto bíblico retrata inflexivelmente nosso mundo como resultado do plano intencional e da intervenção direta de Deus. No entanto, os relatos mecanicistas das origens tendem a caracterizar os processos naturais como não direcionados ou coincidentes. Ao falar de habitabilidade planetária, às vezes é usada uma linguagem de “acaso” que exclui o envolvimento de qualquer previsão. Outras vezes, a habitabilidade se apresenta quase como uma inevitabilidade estatística entre as muitas configurações possíveis em um Universo tão grande.

Outra área de tensão tem a ver com o tempo. A modelagem atual e as observações de muitos processos astrofísicos e geológicos relacionados à formação planetária envolvem escalas de tempo que são ordens de magnitude maiores do que a linha do tempo bíblica de uma semana da criação recente. Uma maneira possível de aliviar essa discrepância de tempo é adotar uma interpretação de Gênesis 1 de “lacuna passiva” ou “criação em dois estágios”.14 Essa visão sugere que a Terra já estava presente, em um estado não formado e não preenchido, antes da semana da criação, potencialmente experimentando processos físicos ao longo de um período de tempo indeterminado anterior. No entanto, essa abordagem interpretativa não resolve todas as questões, porque o relato da semana da criação ainda inclui uma reorganização planetária significativa em questão de poucos dias

Para alguém como eu, que aceita plenamente a revelação das Escrituras de que Deus formou a Terra recentemente e a preencheu com vida em seis dias, descansando no sétimo, resta uma questão importante: como nos relacionamos com a modelagem e as observações que reconstroem a origem do nosso planeta numa perspectiva de longa cronologia? Devemos evitar nos envolver em áreas de estudo que parecem desafiar nossa compreensão bíblica das origens?

Embora lidar com essa tensão seja muitas vezes difícil, os crentes que buscam a orientação de Deus em todos os aspectos de sua vida vão se beneficiar ao se envolverem mais profundamente com esses assuntos complexos, por várias razões: (1) porque os modelos de formação planetária podem descrever com precisão o que está acontecendo no mundo do cosmos agora, independentemente de sua história passada; (2) porque o processo científico de teste de hipóteses estimula a aquisição de novos dados, tornando-nos mais familiarizados com a natureza e seus fatos. A descoberta contínua e o aumento do conhecimento nos ensinam a humildade e podem levar à admiração e reverência ao Criador do Universo; (3) porque aprendemos a avaliar melhor a natureza dos dados e suas limitações, com potencial para ajudar a desenvolver modelos alternativos que aliviem parte da tensão; (4) porque obtemos uma melhor compreensão da mentalidade secular e aprendemos a como nos engajar adequadamente com ela; e (5) porque a fé é verdadeiramente testada quando não temos todas as respostas.

CONCLUSÃO

A Terra é especial? Talvez, de uma perspectiva numérica, seja muito cedo para dizer. Recentes estimativas publicadas15 sugerem que a probabilidade de uma estrela do tipo G como o Sol ter um planeta rochoso do tamanho da Terra orbitando dentro de sua zona habitável é inferior a 18%, o que se traduziria em um máximo de cerca de seis bilhões de planetas na Via Láctea. No entanto, há muito mais na habitabilidade do que apenas raio planetário, distância de uma estrela e tipo de estrela, de modo que planetas verdadeiramente semelhantes à Terra seriam apenas uma pequena fração desse limite superior de probabilidade. Muitos ou poucos, o que realmente importa é que vivemos em um Universo onde a Terra é habitável – e há vida nela. Esse é o fato mais surpreendente que é confirmado todos os dias pela ciência empírica e observacional. Você e eu somos parte desse milagre! A percepção científica nos ajuda a abrir a caixa preta da habitabilidade planetária e apreciar a beleza e a complexidade da vida, e como, entre uma infinidade de combinações possíveis, esse é um espaço maravilhosamente adequado para vivermos a nossa vida.

A Bíblia elucida e revela, em termos diretos, por que é assim: porque Deus quis e fez. O Senhor criou os céus; Ele formou e fez a Terra, Ele a fundou; Ele não a criou para ser vazia, mas a formou para ser habitada (veja Isaías 45:18).

Ronny Nalin PhD em Ciências da Terra pela Universidade de Padua, Itália, é Diretor do Geoscience Research Institute, Loma Linda, California, EUA. E-mail: rnalin@llu.edu.

Citação Recomendada

Ronny Nalin, “A terra é especial? a habitabilidade planetária e Gênesis 1,” Diálogo 34:1 (2022): 5-8

E OS DINOSSAUROS?↓

https://youtu.be/4wpXL5pArDo

Saiba mais ↓

De onde vinha a luz na Criação?

O Sábado da Criação

NOTAS E REFERÊNCIAS