The dust bunnies that built our planet - Lorin Swint Matthews

Tradutor: Simone Gumier Revisor: Maricene Crus

Consider the spot where you’re sitting.

Pense no lugar em que você está agora.

Travel backwards in time

Se voltasse no tempo,

and it might’ve been submerged at the bottom of a shallow sea,

provavelmente estaria no fundo de um mar raso,

buried under miles of rock,

enterrado sob milhares de rochas

or floating through a molten, infernal landscape.

ou flutuando em meio a uma paisagem fundida e infernal.

But go back far enough—

Mas, se voltasse ainda mais no tempo, cerca de 4,6 bilhões de anos,

about 4.6 billion years,

and you’d be in the middle of an enormous cloud of dust and gas

estaria no meio de uma enorme nuvem de poeira e gás,

orbiting a newborn star.

na órbita de uma estrela que acabou de nascer.

This is the setting for some of the biggest, smallest mysteries of physics:

Este é o cenário de alguns dos pequenos grandes mistérios da física:

the mysteries of cosmic dust bunnies.

a poeira cósmica.

Seemingly empty regions of space between stars

As regiões do espaço, aparentemente vazias entre as estrelas,

actually contain clouds of gas and dust,

na verdade contêm nuvens de gás e poeira,

usually blown there by supernovas.

normalmente levadas até lá pelas supernovas.

When a dense cloud reaches a certain threshold called the Jeans mass,

Quando uma nuvem densa atinge um certo limiar chamado de massa de Jeans,

it collapses in on itself.

entra em colapso consigo mesma.

The shrinking cloud rotates faster and faster, and heats up,

A nuvem reduzida gira cada vez mais rápido e aquece;

eventually becoming hot enough to burn hydrogen in its core.

por fim, torna-se aquecida o bastante para queimar hidrogênio em seu interior.

At this point a star is born.

Nesse momento, nasce uma estrela.

As fusion begins in the new star,

Conforme a fusão começa na nova estrela,

it sends out jets of gas that blow off the top and bottom of the cloud,

são lançados jatos de gás que rompem o topo e a base da nuvem,

leaving behind an orbiting ring of gas and dust called a protoplanetary disk.

deixando pra trás um anel de gás e poeira,

chamado de disco protoplanetário.

This is a surprisingly windy place;

Venta muitíssimo lá;

eddies of gas carry particles apart, and send them smashing into each other.

redemoinhos de gás separam as partículas e fazem com que elas se choquem.

The dust consists of tiny metal fragments, bits of rock, and, further out, ices.

A poeira é formada de fragmentos de metal, pedaços de rochas e, mais além, de gelo.

We’ve observed thousands of these disks in the sky,

Milhares desses discos podem ser observados no céu,

at various stages of development

em vários estágios de desenvolvimento

as dust clumps together into larger and larger masses.

à medida que a poeira se agrupa em massas cada vez maiores.

Dust grains 100 times smaller than the width of a human hair stick to each other

Grãos de poeira 100 vezes menores que um fio de cabelo humano

unem-se uns aos outros pela "Força de Van der Waals".

through what’s called the van der Waals force.

That’s where a cloud of electrons shifts to one side of a molecule,

Ocorre quando uma nuvem de elétrons se desloca para um lado de uma molécula,

creating a negative charge on one end, and a positive charge on the other.

criando uma carga negativa em um extremo, e uma positiva no outro.

Opposites attract, but van der Waals can only hold tiny things together.

Os opostos se atraem, mas Van der Waals consegue unir apenas pequenos objetos.

And there’s a problem: once dust clusters grow to a certain size,

E há um problema: quando os aglomerados de poeira atingem um certo tamanho,

the windy atmosphere of a disk should constantly break them up

a atmosfera de muito vento do disco deveria parti-los constantemente,

as they crash into each other.

já que colidem.

The question of how they continue to grow is the first mystery of dust bunnies.

O fato de continuarem a crescer é o primeiro mistério da poeira cósmica.

One theory looks to electrostatic charge to answer this.

Uma teoria recorre à carga eletrostática para solucionar a questão.

Energetic gamma rays, x-rays, and UV photons

Raios gama, raios X e fótons UV energéticos

knock electrons off of gas atoms within the disk,

repelem os elétrons dos átomos de gás dentro do disco,

creating positive ions and negative electrons.

criando íons positivos e elétrons negativos.

Electrons run into and stick to dust,

Os elétrons colidem com a poeira e unem-se a ela,

making it negatively charged.

que também fica com carga negativa.

Now, when the wind pushes clusters together,

Agora, quando o vento empurra os aglomerados,

like repels like and slows them down as they collide.

os semelhantes repelem os semelhantes e os desacelera quando colidem.

With gentle collisions they won’t fragment,

Com colisões mais suaves, eles não se fragmentarão,

but if the repulsion is too strong, they’ll never grow.

mas se a repulsão for muito forte, nunca crescerão.

One theory suggests that high energy particles

Uma teoria sugere que partículas de alta energia

can knock more electrons off of some dust clumps,

podem repelir mais elétrons de algumas aglomerações de poeira,

leaving them positively charged.

gerando uma carga positiva.

Opposites again attract, and clusters grow rapidly.

Os opostos se atraem de novo e os aglomerados crescem rapidamente.

But before long we reach another set of mysteries.

Mas, em breve, trataremos de outra série de mistérios.

We know from evidence found in meteorites

Há evidências encontradas em meteoritos

that these fluffy dust bunnies eventually get heated, melted

de que essas nuvens de poeira esponjosas finalmente aquecem, derretem

and then cooled into solid pellets called chondrules.

e então se resfriam em grânulos sólidos chamados côndrulos.

And we have no idea how or why that happens.

Não temos ideia de como ou por que isso acontece.

Furthermore, once those pellets do form, how do they stick together?

Além disso, quando esses grânulos se formam, como se unem?

The electrostatic forces from before are too weak,

As forças eletrostáticas de outrora eram muito fracas

and small rocks can’t be held together by gravity either.

e a gravidade não poderia manter as rochas pequenas unidas.

Gravity increases proportionally to the mass of the objects involved.

A gravidade aumenta proporcionalmente à massa dos objetos envolvidos.

That’s why you could effortlessly escape an asteroid the size of a small mountain

É por isso que se pode facilmente fugir de um asteroide do tamanho

de uma montanha pequena usando apenas a força das pernas.

using just the force generated by your legs.

So if not gravity, then what?

Se não é a gravidade, o que é então?

Perhaps it’s dust.

Talvez seja a poeira.

A fluffy dust rim collected around the outside of the pellets

Uma borda de poeira esponjosa coletada do exterior dos grânulos

could act like Velcro.

poderia atuar como Velcro.

There’s evidence for this in meteors,

Há evidência disso em meteoros, nos quais são encontrados muitos côndrulos

where we find many chondrules surrounded by a thin rim of very fine material–

envoltos por uma borda fina de um material delicado,

possibly condensed dust.

possivelmente poeira condensada.

Eventually the chondrule pellets get cemented together inside larger rocks,

Por fim, os grânulos de côndrulos se unem dentro de rochas maiores,

which at about 1 kilometer across

as quais têm cerca de um quilômetro de extensão,

are finally large enough to hold themselves together through gravity.

e são grandes o bastante para se unirem pela força da gravidade.

They continue to collide and grow into larger and larger bodies,

Elas continuam a colidir e se tornam corpos cada vez maiores,

including the planets we know today.

formando os planetas que conhecemos hoje.

Ultimately, the seeds of everything familiar–

Por fim, as origens de tudo o que conhecemos,

the size of our planet, its position within the solar system,

o tamanho do nosso planeta, a posição que ocupa no sistema solar

and its elemental composition–

e a composição elementar

were determined by an uncountably large series of random collisions.

foram determinados por inúmeras séries de colisões aleatórias.

Change the dust cloud just a bit,

Se a nuvem de poeira tivesse sido mudada só um pouquinho,

and perhaps the conditions wouldn’t have been right

talvez as condições não teriam sido favoráveis

for the formation of life on our planet.

para a formação da vida no nosso planeta.