segunda-feira, 21 de janeiro de 2013

EVOLUÇÃO DO SOL E DEMAIS ESTRELAS


“Aqui no Nordeste tá tão quente que me fez Filosofar: ‘Reclamamos tanto do Sol que esquecemos sua importância e de sua história’. Vou falar um pouco desta estrela que nos contagia todos os dias com seus raios de luz. E explicar o nascimento e Evolução das Estrelas”. (Prof. Hugo Leonardo)




Apesar de grandes desenvolvimentos que ocorrem neste campo, nas últimas décadas, ainda pouco se conhece de forma conclusiva sobre a evolução estelar. Isto decorre das dificuldades de se conhecer detalhadamente as regiões centrais das estrelas, onde se dão os principais processos que determinam sua evolução, bem como também a outras dificuldades de caráter teórico. Outro fato associado é a impossibilidade de se acompanhar observacionalmente a maior parte da evolução de uma estrela, pois elas evoluem lentamente, só mudando significativamente suas características, em geral, no decorrer de milhares ou milhões e bilhões de anos. Entretanto, apesar disto, o quadro atual é razoavelmente satisfatório, sendo possível construir modelos que permitem algumas previsões sobre o comportamento futuro das estrelas, ou de como eram suas características no passado. 

Considera-se atualmente que as estrelas se formam a partir de nuvens de gás e poeira interestelar, existentes dentro das galáxias. Estas nuvens (nebulosas) possuem densidades variáveis em várias de suas regiões, podendo estas atraem gravitacionalmente para si gases e partículas de poeira que existam à sua volta. Estes glóbulos (Nuvem interstelar quase esférica, compacta, cuja massa é de 20 massas solares, e cujo raio tem cerca de um ano-luz) de matéria que assim se formam atraem cada vez mais matéria, tornando-se mais densos. Parte da energia térmica associada à movimentação rápida das moléculas gasosas é emitida principalmente na região do infravermelho, fazendo com que a contração gravitacional do glóbulo se torne mais facilitada, aumentando sua temperatura central. 

(Evolução da Estrela)

Supondo um glóbulo com massa semelhante à do sol e de tamanho cerca de três vezes as dimensões do Sistema Solar, após cerca de 10 milhões de anos, depois de uma contração significativa, a temperatura no interior da já então protoestrela chega a cerca de 12 milhões de graus, suficiente para que comecem a ocorrer, em seu interior, reações termonucleares transformando núcleos de Hidrogênio em núcleos de Hélio, com intensa liberação de energia radiante. À medida que isso acontece, a temperatura aumenta no interior da massa gasosa, fazendo com que a pressão do gás seja suficiente para frear a contração gravitacional. Um estado de equilíbrio é então atingido, originando uma nova estrela. O processo descrito se processa num intervalo de tempo que depende da massa da nuvem gasosa que inicialmente deu origem à estrela.  Quanto maior a massa, mais rápido é o processo. Com o movimento de rotação associado, que deveria existir no glóbulo inicial, a contração dará origem a um disco de matéria em rotação. Deste disco, através de condensações de outros pequenos glóbulos, poderão eventualmente formar-se planetas girando em torno da estrela.

 
(SOL)


Trabalhos realizados pelo físico brasileiro Mário Schemberg, juntamente com o físico S. Chandrasekar, em 1942, mostram que quando aproximadamente 15% da massa inicial de Hidrogênio se transforma em Hélio o equilíbrio não se mantém, havendo alterações significativas nas características da estrela. À medida que isso ocorre a estrela modifica sua posição na Sequência Principal do Diagrama H-R, em intervalos da ordem de milhões de anos, dependendo de sua massa. 

(Diagrama H-R)

À medida que se processam as reações termonucleares que transformam Hidrogênio em Hélio, a temperatura vai aumentando gradativamente, aumentando também a taxa de conversão. Com o decorrer do tempo, o núcleo da estrela vai ficando mais denso e começa a se contrair, aumentando ainda mais a temperatura e provocando a expansão das camadas exteriores da estrelam, constituídas fundamentalmente por Hidrogênio. Com a expansão desses gases a temperatura superficial da estrela diminui, enquanto que no seu interior o aumento de temperatura provoca a transformação de Hélio em elemento químicos mais pesados, em reações ainda mais energéticos. 

Assistam aos Vídeos:

VIDA E MORTE DAS ESTRELAS:

  
 Como o Sol de Formou: 




Fonte: FARIA, Romildo Póvoa (org.). Fundamentos de Astronomia. 3ª ed. Campinas, SP: papirus, 1987.

Site: Acesso em 21/01/2013: http://astro.if.ufrgs.br/estrelas/escola.htm#a