Como é a Terra vista de todo o Universo?
Daqui na Terra, olhar mais longe no espaço significa olhar mais longe no tempo. Então, o que os observadores distantes da Terra estão vendo agora?- Só podemos ver objetos de todo o Universo como eles eram quando a luz emitida mais recentemente por eles chega aos nossos olhos e instrumentos.
- Como resultado, quanto mais distante um objeto está de nós, mais tempo leva para essa luz distante chegar, o que significa que estamos vendo como era no passado: quando a luz que chega agora foi emitida pela primeira vez.
- Se isso é verdade para nós, aqui na Terra, então deve ser verdade para um observador distante olhando para nós. Se houvesse alguém longe observando nosso planeta, aqui está o que eles veriam 'agora', de sua perspectiva.
Quando você vê qualquer coisa no Universo, você não está vendo exatamente como é agora: no momento em que você experimenta vê-lo. A velocidade da luz, embora seja a velocidade mais rápida que qualquer sinal pode viajar pelo Universo, ainda é finita. Não importa o quão perto ou distante um objeto esteja, você só o vê como era há um determinado período de tempo: no momento em que a luz que chega agora foi emitida do objeto que você está observando. O fato de a luz ter que viajar pelo espaço, desde o objeto emitido até o observador que a vê, explica por que há uma lacuna que devemos preencher apenas por inferência.
Todo observador no Universo, desde que não tenha passado muito tempo viajando perto da velocidade da luz (ou em um campo gravitacional extraordinariamente grande, como fora do horizonte de eventos de um buraco negro), perceberá “certo agora” como o mesmo instante no tempo em relação ao Big Bang: 13,8 bilhões de anos após esse evento de criação. Para objetos próximos, a velocidade da luz é grande o suficiente para que a diferença de tempo entre a fonte e o observador possa ser desprezada na maioria dos casos. Mas quanto mais longe olhamos, mais para trás no tempo, mais perto do instante do Big Bang, vemos.
Isso implica que, quando um observador distante dá uma olhada na Terra, ele está nos vendo como éramos no passado. Aqui está o que alguém olhando para o nosso planeta concluiria.
Esta ilustração mostra a posição das sondas Voyager 1 e Voyager 2 da NASA, fora da heliosfera, uma bolha protetora criada pelo Sol que se estende muito além da órbita de Plutão. A Voyager 1 cruzou a fronteira da heliosfera em 2012; A Voyager 2 fez o mesmo em 2018. A natureza assimétrica e a extensão da bolha, particularmente nas direções opostas às sondas Voyager, não foram suficientemente quantificadas.1.) De Viajante 1 , nossa espaçonave feita pelo homem mais distante.
Atualmente, a Voyager 1 está a 157,8 unidades astronômicas – ou distâncias Terra-Sol – de nós: correspondendo a 14,7 bilhões de milhas ou 23,5 bilhões de quilômetros em termos mais familiares. Lançado em 1977, levou 45 anos para chegar à sua localização atual, que está além do choque de término do nosso Sistema Solar. É uma das apenas 5 naves espaciais que estão escapando do nosso Sistema Solar e permanecerá a mais distante de todos os tempos, a menos que lancemos uma nova missão para ultrapassá-la.
Viaje pelo Universo com o astrofísico Ethan Siegel. Os assinantes receberão a newsletter todos os sábados. Todos a bordo!E, no entanto, de tão longe – mais longe do que qualquer planeta, lua, asteroide ou objeto do cinturão de Kuiper dentro do nosso Sistema Solar – sua visão do planeta Terra está a menos de um dia no passado: ela nos vê como estávamos há apenas 21 horas e 46 minutos atrás. Um observador na Lua nos vê como éramos ~1,25 segundos atrás; um em Júpiter, atualmente no seu mais próximo em 59 anos , nos vê como estávamos ~33 minutos atrás; um em Plutão, atualmente a 5,1 bilhões de quilômetros (3,2 bilhões de milhas) de distância, nos vê como estávamos ~ 4 horas e 44 minutos atrás.
De qualquer lugar ou mesmo próximo ao nosso Sistema Solar, a quantidade que alguém “olha para trás” no passado quando olha para nós é muito pequena, principalmente em escala cósmica. Outra maneira equivalente de ver isso é que mesmo um ano-luz é uma distância muito, muito longa em comparação com a escala do nosso Sistema Solar, uma distância que a Voyager 1 não cobrirá por dezenas de milhares de anos.
2.) De Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno da Terra.
As estrelas dentro de nossa própria galáxia são os objetos mais próximos conhecidos fora de nosso próprio Sistema Solar, com cada estrela individual visível a olho nu vindo de dentro da Via Láctea. O mais brilhante de todos, Sírius , está localizado a 8,6 anos-luz de distância, o que significa que, para um Siriano, a Terra aparece como no início de fevereiro de 2014.
Barack Obama é presidente dos Estados Unidos. A Escócia está prestes a votar se continuará a fazer parte do Reino Unido. O presidente pró-Rússia da Ucrânia, Viktor Yanukovich, acaba de renunciar ao cargo e fugir do país. O ISIS representa uma ameaça crescente no Iraque e na Síria. E os primeiros casos de Ebola estão ocorrendo na Libéria, Guiné e Serra Leoa.
E, embora seja temporário, o nível de dióxido de carbono atmosférico ainda cai abaixo de 400 partes por milhão durante o inverno. Um Siriano suficientemente avançado poderia ouvir nossos produtos culturais, detectar nossos padrões climáticos e climáticos, decodificar nossas transmissões e determinar nosso nível de avanço tecnológico. A comunicação bidirecional, caso optassem por responder à nossa presença, poderia ser estabelecida em apenas 17 anos.
3.) De VOCÊ 700 , o primeiro sistema estelar com um exoplaneta do tamanho da Terra descoberto em sua zona habitável.
Acontece que o TOI 700, atualmente conhecido por hospedar pelo menos 3 (e talvez 4) exoplanetas, está localizado a 101,6 anos-luz de distância da Terra. O planeta mais interno é rochoso, o segundo planeta é provavelmente uma versão menor e mais quente de Netuno, e o terceiro exoplaneta de sua estrela-mãe, TOI 700d, é cerca de 70% mais massivo e 19% maior em raio do que a Terra. (Se o TOI 700 e for real, também é rochoso e interior ao TOI 700d, mudando seu status para o 4º exoplaneta de sua estrela-mãe.)
Neste mundo, a Terra aparece como aparece logo após o final do ano de 1920. As primeiras transmissões de rádio do nosso planeta estão chegando ao sistema TOI 700 , começando com a estação 8MK de Detroit, Michigan. Os níveis de CO2 na atmosfera da Terra mal atingiram o nível de 300 partes por milhão, situando-se em 303. O início da transformação de nossa atmosfera a partir da atividade industrial seria detectável neste exoplaneta. 85% da superfície da Terra ainda é selvagem; apenas 15% foi modificado, principalmente para a produção de alimentos. A Terra é definitivamente habitada, e as primeiras assinaturas de que uma espécie tecnologicamente avançada vive nela estão aparecendo. Uma mensagem de ida e volta levaria mais de 2 séculos; em uma única vida humana, você nunca viveria para ouvir uma resposta a uma mensagem enviada.
4.) Do Grande Nuvem de Magalhães , a galáxia intacta mais próxima além da Via Láctea.
Uma vez que vamos além das estrelas em nossa própria galáxia, estamos falando de distâncias muito maiores e tempos de retrospectiva muito maiores. A Grande Nuvem de Magalhães tem cerca de 10 bilhões de estrelas e, embora a extensão total de suas estrelas se estenda por cerca de 32.000 anos-luz, está a impressionantes 160.000 anos-luz de distância. Da perspectiva desta galáxia, a Via Láctea pareceria vasta e impressionante, ocupando de 30 a 60 graus no céu, dependendo de quão fracos seus céus e quão bons seus olhos podem ficar.
Um observador olhando para a Terra veria nosso planeta como era 160.000 anos atrás. Um homem sábio já haviam evoluído, mas não eram os únicos membros do nosso gênero no planeta, pois nossos ancestrais diretos se juntaram aos neandertais, aos denisovians e, possivelmente, aos membros sobreviventes finais de homem de pé . Nosso planeta seria rico em sinais de vida, incluindo vida complexa e diferenciada, mas o planeta estava completamente em um estado pré-tecnológico. A Terra estava quase 80.000 anos em uma era do gelo de longa duração: a penúltima era do gelo antes da ascensão da civilização humana. De uma perspectiva externa na Grande Nuvem de Magalhães, não há nenhuma maneira conhecida de que a presença de inteligência na Terra possa ter sido identificada.
5.) Do Galáxia de Andrômeda , a maior galáxia dentro do Grupo Local.
Agora estamos realmente falando de alguém olhando para o nosso planeta como era há muito tempo. Andrômeda fica a aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz de distância: a única galáxia do Grupo Local mais massiva e com mais estrelas do que a nossa Via Láctea. Alguém presente em Andrômeda agora veria nosso planeta como era há 2,5 milhões de anos: muito antes do surgimento dos humanos modernos.
Na verdade, um andromedano seria capaz de ver o início da era paleolítica: onde os ancestrais humanos começaram a usar ferramentas da Idade da Pedra. Além dos incêndios causados pelo calor, raios e erupções vulcânicas, haveria incêndios noturnos iniciados por nossos ancestrais hominídeos: os primeiros membros do gênero Homo mas antes do surgimento Um homem prático . Por mais de um milhão de anos, nossos ancestrais vivem ao lado de membros do gênero Australopithecus exclusivamente no continente africano: os únicos lugares onde esses “incêndios noturnos” únicos ocorreriam. Erupções gigantes e de longa duração ocorreram durante esse período na Terra, incluindo o Monte Quênia, a Little Barrier Island, a Norfolk Island e o Boring Lava Field, lançando centenas ou mesmo milhares de quilômetros cúbicos de material ejetado na atmosfera: comparável ao Caldeira de Yellowstone ou a grande erupção de Lago Toba .
6.) De Messier 87 , a galáxia mais massiva no centro do aglomerado de galáxias mais próximo (Virgem).
Agora estamos realmente chegando a algum lugar. A cerca de 55-60 milhões de anos-luz de distância fica o centro do aglomerado de galáxias de Virgem. Com cerca de 1000 vezes a massa da Via Láctea, é a enorme coleção de galáxias mais próxima do Universo em relação à nossa localização. O primeiro buraco negro já fotografado diretamente estava no centro da galáxia elíptica gigante, Messier 87, que fica no coração deste aglomerado de galáxias. A luz que observamos vem de ~ 55-60 milhões de anos atrás e, portanto, um observador lá veria a Terra como era naquela quantidade de tempo atrás.
O planeta está em um período de recuperação de um evento fantástico de extinção em massa: o impacto gigante de Chicxulub que levou ao evento de extinção Cretáceo-Paleogeno, que ocorreu 5-10 milhões de anos antes. Quase todas as maiores espécies de plantas e animais da Terra foram levadas à extinção, incluindo todos os dinossauros não-aviários e todos os répteis voadores. Mamíferos, criaturas pequenas anteriormente, começaram a crescer rapidamente, com o Eohippus, ancestral do cavalo, surgindo pela primeira vez durante esse período. Pequenos carnívoros como Ankalagon e o arborícola Chriacus dominaram a terra: primeiros exemplos de mamíferos ungulados. Marsupiais e mamíferos placentários evoluíram lado a lado, à medida que uma Pangeia separada começou a dividir o grande e antigo oceano em duas águas separadas divididas pelas Américas.
A Terra se mostraria claramente como um mundo vivo e habitado, embora muito diferente em massas de terra e composição atmosférica do que reconhecemos. Saturno, uma placa de sinalização em nosso Sistema Solar, teria anéis maiores e mais massivos do que vemos hoje.
7.) De 3C 273 , o primeiro quasar já encontrado e também o quasar mais brilhante em nosso céu noturno.
Agora, estamos falando de distâncias cósmicas realmente muito grandes. O primeiro quasar já visto - uma fonte QUAsi-StellAr-Radio - agora sabemos que este objeto é um buraco negro supermassivo ativo no centro de uma galáxia distante. Embora esteja localizada a mais de 2 bilhões de anos-luz de nós, a luz que vemos dela está em trânsito há apenas 1,99 bilhão de anos, pois a expansão do Universo esticou o espaço entre nós e esta galáxia distante enquanto a luz completa sua jornada.
Alguém observando a Via Láctea de uma distância tão grande, se de alguma forma conseguisse distinguir nosso planeta, veria a Terra como era há quase 2 bilhões de anos. Depois de se recuperar da grande Glaciação Huroniana , que durou 300 milhões de anos, mas terminou há 2,2 bilhões de anos, os níveis de oxigênio na Terra começaram a subir para o nível de poucos por cento pela primeira vez. Os eucariotos começam a surgir na Terra, com células agora contendo organelas fechadas e separadas para realizar funções individuais dentro de uma célula. Organismos fotossintéticos como cianobactérias e algas verde-azuladas persistem, enquanto os níveis de dióxido de carbono caem para apenas alguns por cento. A atmosfera primitiva da Terra, rica em metano e amônia, desapareceu completamente.
O planeta Terra está definitivamente vivo, como uma análise atmosférica revelaria, mas não existem sinais de vida complexa, diferenciada ou inteligente. A Terra é apenas outro mundo com formas de vida bem-sucedidas, mas simples. Saturno, enquanto isso, não teria anéis como os outros planetas gigantes: uma condição que persistiria pelos próximos 1,8 bilhão de anos.
8.) Da galáxia 3C 295 , a última galáxia a deter o recorde (1960-1964) de “objeto mais distante conhecido” até as galáxias retomarem o registro dos quasares em 1997.
Em 1960, a galáxia 3C 295 foi descoberta. Parecendo se afastar de nós a cerca de 35% da velocidade da luz, está atualmente localizada a cerca de 5,6 bilhões de anos-luz de distância, com a luz que chega agora tendo sido emitida há 4,5 bilhões de anos.
Em algum aglomerado estelar jovem dentro da Via Láctea, a cerca de 27.000 anos-luz do centro galáctico, um novo sistema estelar acaba de emergir nos últimos 60 milhões de anos. A estrela jovem e fria é orbitada por quatro planetas internos, um dos quais acabou de formar uma grande lua após um impacto gigante, seguido por um cinturão de asteróides, quatro gigantes gasosos, um cinturão de Kuiper e uma nuvem de Oort. Plutão é apenas o segundo maior membro do cinturão de Kuiper, pois é superado por Tritão, um mundo que um dia será capturado por Netuno.
O planeta Terra, tão cedo, provavelmente tem uma atmosfera primitiva volátil, dominada por hidrogênio, hélio, vapor de água, amônia e metano. Assim, muito provavelmente, Marte e Vênus também. A vida pode já estar surgindo em um ou em todos esses mundos jovens, mas um observador externo não teria assinaturas identificáveis para procurar. Até que a atividade biológica comece a transformar a atmosfera, a superfície ou as águas deste mundo de maneira mensurável, ele se parecerá com qualquer outro planeta rochoso do Universo: normal e desabitado. Alguém que observasse a Terra deste ponto de vista não teria como prever que algum dia surgiria vida inteligente neste mundo rico em água.
E é isso. Qualquer um que olhe para a Via Láctea de mais longe do que isso seria incapaz de ver o planeta Terra, porque nosso planeta, estrela-mãe e todo o Sistema Solar ainda não haviam se formado. Dado que são 46 bilhões de anos-luz até a borda do Universo observável, isso significa que apenas 0,18% das estrelas e galáxias existentes hoje, dentro do nosso Universo observável, poderiam ver a Via Láctea no momento em que o planeta Terra foi criado . Do cerca de 20 trilhões de galáxias dentro do Universo observável, colossais 19,962 trilhões deles não teriam como saber que nosso mundo natal existia.
Os seres humanos, a única civilização inteligente e avançada conhecida por nós, existem há apenas algumas centenas de milhares de anos. Apenas alguns milhares de sistemas estelares mais próximos saberiam que nos tornamos tecnologicamente avançados; apenas aqueles dentro de nossa galáxia e um pouco fora dela poderiam saber de nossa existência. E, no entanto, apesar da brevidade de nossa existência coletiva, fomos capazes de explorar, sondar e observar grandes áreas do Universo desde os primeiros momentos do quente Big Bang. Para uma espécie solitária em um ponto azul pálido em meio ao grande oceano cósmico, essa talvez seja nossa maior conquista de todas.
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