Enquanto os observadores digerem o eclipse anular de hoje em todo o Canadá, Groenlândia e Rússia, um novo artigo questiona se os eclipses solares não seriam mais do que pensávamos.

Um eclipse solar. "Não parecia um dragão", observou certa vez a ensaísta Annie Dillard, "embora se parecesse mais com um dragão do que com a Lua." Crédito: Juan Carlos Casado

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Vinte minutos para a totalidade, milhares de gerações atrás...

O Sol definhou em uma lua crescente. A sombra umbral da Lua está em algum lugar a oeste, acelerando pela superfície da Terra a milhares de quilômetros por hora. Silenciosamente, sem remorso, a Lua dá mordidas cada vez maiores no disco do Sol.

No solo, um grupo de nossos ancestrais está felizmente inconsciente dos eventos que acontecem acima deles. O céu escurece um pouco, mas o início repentino da noite durante o dia ainda está para chegar; o Sol permanece incrivelmente brilhante.

Esses primeiros humanos têm uma compreensão intuitiva da natureza, bem como das mudanças familiares comuns ao ambiente local. Mas eles ainda não têm explicações para os céus acima deles. Em um mundo de rotina e repetição, sua curiosidade se limita a encontrar novas fontes de alimento.

Como a Lua “come” mais de 80 por cento do disco do Sol, seu mundo familiar parece estar à beira do colapso...

Na linguagem dos astrônomos modernos, a Lua e o Sol têm o mesmo diâmetro angular. Esta é uma coincidência interessante: significa que se o Sol é X vezes maior que a Lua, também está X vezes mais distante. 

Mas qual é o número X?

Aristarco de Samos, o brilhante astrônomo grego antigo, calculou que X era cerca de 19. Al-Battani, um dos gigantes da astronomia no mundo islâmico, e Tycho Brahe, o astrônomo mestre da Renascença, chegaram a um número semelhante. Tudo parecia bastante razoável, o Sol é cerca de 19 vezes maior que a Lua e cerca de 19 vezes mais distante.

Na verdade, o valor de X é cerca de 400. E essa é uma coincidência um tanto mais dramática. Se a Lua fosse do tamanho de uma uva, o Sol teria o tamanho de um prédio de três andares. No entanto, quando os vemos no céu, eles parecem ter quase exatamente o mesmo diâmetro.

Aqui está outra coincidência lunar: a órbita da Lua é inclinada cerca de 5° em relação ao plano em que a Terra orbita o sol. O motivo permanece obscuro, e o quebra-cabeça é conhecido como o problema da inclinação. O melhor palpite dos astrônomos é que a Lua foi empurrada gravitacionalmente por quase acidentes com planetesimais que sobraram da formação do sistema solar.

A combinação dessas duas coincidências cósmicas tem consequências notáveis: elas levam a eclipses solares extraordinários. Em algum momento ou outro, a cada poucas centenas de anos ou mais, cada local na superfície da Terra recebe uma simulação de fim do mundo (pelo menos é assim que nossos ancestrais interpretaram o evento). 

Esses eclipses ocorrem quando o disco da Lua desliza perfeitamente sobre o disco do Sol de tamanho aproximadamente igual. Por alguns breves minutos, a Lua consegue cobrir inteiramente o Sol (um eclipse total) ou transforma o Sol em um anel delgado (um eclipse anular).

A Lua produz eclipses totais e anulares com pouco ou nenhum espaço de sobra. Crédito: Juan Carlos Casado

Se não fosse pela órbita inclinada da Lua, eclipses solares ocorreriam em cada Lua Nova e seriam eventos de rotina. Como é, entretanto, sua frequência em qualquer local particular é espetacularmente irregular. Os ritmos de muitos fenômenos relacionados à astronomia - o nascer e o pôr do Sol, a vazante e o fluxo das marés, a mudança das estações - estão integrados à natureza. Em contraste, os eclipses solares são eventos aparentemente aleatórios; eles vêm, literalmente, de um céu azul claro.

Por diversão, podemos fazer duas perguntas. Primeiro, os tipos de eclipses solares que experimentamos na Terra são raros no universo? Em segundo lugar, os eclipses solares tiveram algum impacto no desenvolvimento da natureza?

Em um artigo a ser publicado em Proceedings of the International Astronomical Union No. 367, sugiro que a resposta a ambas as perguntas seja talvez. E isso levanta uma terceira questão: Quais são as implicações?

Coincidência?

Vamos considerar a primeira pergunta. Fernando Ballesteros , astrônomo da Universidade de Valencia, aponta a dificuldade de determinar se algo é coincidência ou não. Ele dá o exemplo da lei de Titius-Bode, que diz que cada planeta está cerca de duas vezes mais distante do Sol do que o anterior. A lei previu com sucesso a descoberta de Urano e Ceres, mas falhou quando Netuno foi descoberto em 1846.

"O fato de haver essa exceção nos levou a pensar que era simplesmente uma coincidência numérica", diz Ballesteros. "O debate foi estéril por décadas até que a descoberta dos exoplanetas nos permitiu investigar se a lei estava presente em outros sistemas planetários. A resposta acabou sendo que sim, embora com outros fatores numéricos, e portanto não foi uma coincidência."

Portanto, pode ser que a notável geometria do sistema Terra-Lua-Sol seja simplesmente a maneira como as coisas costumam ser para os planetas rochosos do universo. Ainda assim, Ballesteros não tem tanta certeza, principalmente porque a disposição dos três corpos não é fixa. Bilhões de anos atrás, a Lua estava muito mais próxima e, portanto, maior no céu, e continua a se afastar da Terra hoje (cerca de 3,8 centímetros [1,5 polegada] por ano). Além disso, o Sol está se expandindo muito lentamente, e esse crescimento se acelerará em alguns bilhões de anos.

Em outras palavras, os eclipses solares perfeitos que testemunhamos na Terra estão, em uma escala cósmica, disponíveis apenas por um período limitado. "Portanto, minha intuição me diz que é uma coincidência simples, embora muito surpreendente", diz Ballesteros. "Mas quem sabe?"

O Alvorecer do Homem

Nossa segunda pergunta é se esses eclipses afetaram o desenvolvimento da natureza. A resposta rápida e não. Os eclipses solares causam mudanças de curto prazo nos níveis de luz, temperatura e umidade, e podem desencadear reações surpreendentes em plantas e animais. Mas o ambiente retorna rapidamente ao seu estado normal no final da totalidade ou anularidade.

Ainda assim, os eclipses solares têm um impacto profundo e duradouro sobre os humanos. "Duvido que o efeito de testemunhar um eclipse solar total desapareça", escreveu Mabel Loomis Todd, uma autora e viajante do mundo, em 1894. Francis Baily, o astrônomo que deu seu nome às contas de Baily, expressou pensamentos semelhantes em um artigo sobre o eclipse solar total de julho de 1842. "Posso imaginar prontamente que nações incivilizadas podem ocasionalmente ter ficado alarmadas e apavoradas com tal objeto." (Na verdade, os mitos antigos em todo o mundo costumam falar de deuses furiosos punindo a humanidade ou de animais famintos devorando o Sol.)

Em meu artigo, levo a especulação de Baily um passo adiante e me pergunto se os eclipses solares poderiam ter influenciado a evolução da cognição humana.

Em geral, nossa espécie se desenvolveu em um ambiente de regularidade rítmica, até mesmo terremotos e vulcões são eventos rotineiros nos locais onde tendem a ocorrer. Para a evolução, entretanto, a regularidade pode ser uma armadilha. Se a novidade no meio ambiente tivesse permanecido abaixo de um certo limiar, os humanos nunca teriam adquirido uma característica definidora de nossa espécie: a curiosidade.

Os eclipses solares, por outro lado, poderiam ter bombeado novidades para o meio ambiente a uma taxa quase ideal. Se ocorressem de maneira mais rotineira, teriam sido menos aterrorizantes; se ocorressem com menos frequência, não haveria oportunidades suficientes para que ajudassem os humanos a chegar ao estágio de divisor de águas onde começamos a buscar explicações para o porquê das coisas acontecerem.

Começamos contando histórias de dragões comendo o sol. Mas, de uma perspectiva evolutiva, uma vez que esse momento divisor de águas foi alcançado, foi um salto relativamente pequeno colocar retrorrefletores de laser na superfície da Lua para medir sua distância da Terra em milímetros.

Se isso soa como a famosa transição da cena em 2001: Uma Odisséia no Espaço - do osso giratório à espaçonave em órbita - é porque a ficção científica tem o hábito de chegar primeiro quando se trata de ideias altamente especulativas. Na versão da evolução humana de Stanley Kubrick e Arthur C. Clarke, o desenvolvimento da curiosidade foi desencadeado pelo monólito.

Beleza mecânica. Mas o cérebro é estimulado pela novidade, não pela familiaridade. Credito: Juan Carlos Casado

Curiosamente, 2001 também ilustra o controle que os alinhamentos do sistema Terra-Lua-Sol exercem sobre nossa imaginação coletiva. O filme começa com um plano perfeitamente simétrico dos três corpos em linha reta. De acordo com Douglas Trumbull, um lendário cineasta que trabalhou nos efeitos especiais de 2001, isso é importante.

"Não é tanto um eclipse, mas uma ocultação à distância", explica Trumbull. "Kubrick queria que a simetria representasse um tipo de alinhamento cósmico e significado em certos momentos do filme."

Terra rara?

Para recapitular: há motivos para pensar que os tipos de eclipses solares que observamos na Terra podem ser raros. Em um espírito de especulação divertida, podemos entreter a noção de que esses eventos aparentemente cataclísmicos podem ter agido como uma bomba de curiosidade para os primeiros humanos. Isso nos leva à nossa terceira pergunta: isso tem implicações mais amplas?

Com base nas evidências atuais, a curiosidade humana é única no Universo. Um dos resultados mais intrigantes da astronomia moderna foi a não detecção de inteligência extraterrestre. Como disse o venerado físico Enrico Fermi: "Onde estão todos?"

Um argumento conhecido como hipótese da Terra Rara propõe que somos os vencedores de uma loteria cósmica porque o desenvolvimento da vida complexa dependia de um conjunto intrincado de coincidências que podem ser exclusivas de nosso planeta. Podemos estender esse argumento? Podemos dizer que, tendo dado origem à vida complexa, a Terra necessitou de mais um ingrediente especial, uma bomba de curiosidade, para ajudar a desencadear o surgimento de vida curiosa?

A implicação disso seria que, se os tipos de eclipses que experimentamos na Terra são raros no Universo, a curiosidade humana também pode ser rara.

O Grande Silêncio. Até agora, não encontramos nenhuma assinatura de inteligência extraterrestre. Crédito: Juan Carlos Casado

É o tipo de especulação bem-vinda pelo físico Stephen Webb, autor de "Onde estão todos? Setenta e cinco soluções para o paradoxo de Fermi e o problema da vida extraterrestre". Ele está ansioso para ver uma abordagem mais interdisciplinar do tópico.

Vinte minutos depois da totalidade, milhares de gerações atrás...

O Sol bate novamente. Plantas e animais se recuperaram totalmente; a sombra umbral da Lua não deixou nenhum vestígio de evidência. Exceto por uma coisa: o impacto persistente do terror, caos e confusão nas mentes de nossos primeiros ancestrais...

- Graham Jones é astrofísico e comunicador científico do timeanddate.com. Anteriormente, ele estava na University of Shiga Prefecture, no Japão. Ele agradece a Fernando Ballesteros, Douglas Trumbull e Stephen Webb por seus comentários para este artigo.

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Referência:

JONES, Graham. Did solar eclipses help kick-start human curiosity?. Astronomy, 10, jun. 2021. Disponível em: <https://astronomy.com/news/2021/06/did-solar-eclipses-kick-start-human-curiosity>. Acesso em: 10, jun. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.