O Sol: Do nascimento a morte!

Para cada ano de vida de um cachorro contamos como sete anos de vida de um humano. A vida de uma estrela passa 100 milhões de vezes mais devagar.

O Nascimento:

Cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, uma desconhecida nuvem interestelar começou a entrar em colapso, formando muitos núcleos densos de poeira e gás escondidos sob um grosso e obscuro nevoeiro. Os núcleos, talvez com cerca de um ano luz de um lado ao outro, continuaram a sua lenta implosão gravitacional. Ao passo que eles começaram a girar cada vez mais rápido, suas formas mudaram de globos arredondados para finas massas de panquecas, com a maioria de sua massa se aglomerando ao centro numa grande bola densa de gás contraído. Dentro de um milhão de anos, as temperaturas do núcleo central subiriam para mais de 10 milhões de graus e então os átomos de hidrogênio começariam a se fundir em deutério e hélio num passo acelerado. A enorme pressão de dentro para fora fornecida pela fusão termonuclear rapidamente interrompeu a continuação da reação de contração do nosso Sol, ainda em estado fetal. E então pela primeira vez o nosso Sol se tornou uma estrela completamente madura. Mas a atividade em nosso Sol não parou por aí. Como vestígios de poeira e gás continuaram a cair no núcleo central do disco orbitante, eles arrastavam junto com eles campos magnéticos que sobraram da distante nuvem interestelar. A superfície do sol irrompeu numa fantástica visão de plumas e chamas de energia solar ao mesmo tempo em que os campos magnéticos se entrelaçavam e se re-conectavam em novas formas. O Sol se tornaria então o que os astrônomos chamam de uma estrela T-Tauri – Um dos mais jovens tipos de estrela reconhecidos e que foi descoberto há 50 anos.

Estes campos magnéticos e a grande quantidade de matéria expelida também causaram a diminuição do movimento rotacional do Sol. Fazendo com que ele saísse do seu passo frenético de uma vez por semana para o estado mais sedado de uma vez por mês que vemos hoje. Nos próximos milhões de anos, um denso vento de gases expelidos do nosso Sol iriam se chocar com o disco de poeira e gás que o envolviam, e então limpar uma zona tão grande quanto o nosso sistema solar. Depois de cerca de 10 a 30 milhões de anos, as ações dessas inúmeras estrelas T-Tauri que haviam nascido, começariam a dissipar a maioria do gás e poeira de volta na nuvem de poeira interestelar que havia sido seu berço. Com o passar do tempo, o forte vento iria enfraquecer para uma leve ventania e logo e então numa forte brisa.

Enquanto o Sol se formava e começava a sua longa adolescência, fora do disco que de poeira e gás que o orbitava, processos incipientes de construção de planetas criavam corpos asteroidais rochosos, e por via de inúmeras colisões (matéria do próximo artigo!), alguns destes corpos cresceram para um estado embrionico. Neste ponto eles já cresciam muito mais rápido, não por causa de colisões acidentais, mas sim pelo exercício de seus empuxos gravitacionais que sugavam tudo que havia ao seu redor como aspiradores gigantes. Dentro de 50 a 100 mil anos os primeiros planetas que se formam são os gigantes de gás, seguidos milhões de anos depois pelos pequenos planetas rochosos da parte mais interna do sistema solar. Uma vez formados, os gigantes planetas sentiram o atrito do grande disco gasoso que os cercava e então eles começaram a ficar cada vez mais perto do sol. Uma vez que os ventos T-Tauri tinham completado o seu trabalho, o atrito orbital começou a diminuir e os gigantes planetas acolheram as suas atuais posições orbitais. Se o disco fosse muito denso ou os ventos solares muito fracos, o majestoso progresso dos planetas gigantes teria terminado com os mesmos sendo sugados para dentro do sol. E no seu caminho eles teriam levado junto consigo os planetas de mercúrio até marte.

Emaranhados de campos magnéticos em uma recem-nascida estrela T-Tauri

A idade adulta:

Uma vez que nosso Sol começou a produzir energia em seu núcleo fundindo hidrogênio em hélio, ele começou a sua longa “idade adulta”. Com os fogos nucleares ficando mais eficientes, o juvenil sol começou a se expandir lentamente. Num primeiro momento o Sol só brilhava com 70% do seu brilho atual. Mas com sua continua evolução com o passar de milhares de anos, o seu brilho crescia cerca de 7% a cada um bilhão de anos. Quando os trilobitas habitavam o fundo dos oceanos 500 milhões de anos atrás, o sol era muito menos brilhoso no céu comparado com os dias de hoje. A Terra teria sido um planeta completamente gelado se não fosse pelas ações aquecedoras de uma atmosfera amarrada por gases-traço como água e dióxido de carbono.

Nos bilhões de anos que nos seguem, o sol irá continuar a se expandir e brilhar cada vez mais. Até que daqui a cerca de seis bilhões de anos uma grande mudança física irá começar a acontecer com uma velocidade imprecedente. O núcleo interno se tornou carregado com as “cinzas” de hélio de mais de 11 bilhões de anos de fusão. Ele então começa a desmoronar constantemente sob seu próprio peso, aumentando a temperatura do núcleo do sol fazendo então com que as reações de fusão queimem mais violentamente e logo causando que o sol se expanda para achar um novo equilíbrio. Repentinamente será atingido um ponto especifico onde as cinzas inertes de hélio começaram a se fundir e formar carbono. Isto libera um massivo aumento de energia e pressão e as camadas externas do Sol serão propelidas para fora, primeiro para alem da órbita de Mercúrio, logo Vênus e então a Terra. O sol termina a sua idade adulta como uma estrela “gigante vermelha“.

O nosso Sol atualmente. Ainda com pelo menos 6 bilhões de anos de vida pela frente.

A morte:

Durante o curso de alguns 100 milhões de anos, o sol continua a derramar a maioria da sua massa no espaço como uma gigante vermelha, e mais tarde forma uma espetacular “nebulosa planetária” como seu ultimo suspiro. Existem numerosos exemplos conhecidos dos astrônomos do que acontece com estrelas como o nosso sol de quando elas atingem seus últimos milhares anos de vida. Transpassando cerca de um ano luz ou mais, o iluminado veio de gases do sol morrendo se expandem pelo espaço até que eles se misturam invisivelmente com outros gases no espaço interestelar. Profundamente na nebulosa, uma brilhante anã branca reside; o ultimo vestígio do sol visto como uma brasa de hidrogênio, oxigênio e rica em carbono. Num primeiro momento ela emana um brilho branco intenso numa temperatura de 100.000 graus, mas sem uma fusão nuclear para sustentá-la, ela esta destinada a esfriar e se tornar um enegrecido casco depois de um trilhão de anos. À medida que o universo fica mais velho na vastidão do tempo, eventualmente todas as galáxias ficaram apagadas, e a brilhante luz das estrelas será substituída por escuras relíquias estelares que se moverão silenciosamente numa noite infinita.


Nebulosas planetarias, o resquicio de estrelas como nosso Sol quando atingem o final de sua vida como gigantes vermelhas.

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