Como os cientistas sabem quando o sol vai começar a desistir?
De acordo com o cantor e compositor dos Beatles George Harrison, todas as coisas devem passar e, de acordo com décadas de modelos matemáticos e astronômicos, essas coisas incluem o sol.
Então, quando é que o sol deve queimar?
Embora a morte final de nossa massa solar de tamanho médio seja trilhões de anos no futuro, a “vida” do sol em sua fase atual, conhecida como sua “sequência principal” – na qual a fusão nuclear do hidrogênio permite que ele irradie energia e fornecer pressão suficiente para evitar que a estrela entre em colapso sob sua própria massa – terminará em cerca de 5 bilhões de anos a partir de agora.
“O sol tem pouco menos de 5 bilhões de anos”, disse Paola Testa, astrofísica do Center for Astrophysics, uma colaboração entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. “É uma espécie de estrela da meia-idade, no sentido de que sua vida será da ordem de 10 bilhões de anos ou mais.”
Após o sol ter queimado a maior parte do hidrogênio em seu núcleo, ele fará a transição para sua próxima fase como uma gigante vermelha. Neste ponto, cerca de 5 bilhões de anos no futuro, o sol vai parar de gerar calor por meio da fusão nuclear, e seu núcleo ficará instável e contraído, de acordo com a NASA. Enquanto isso, a parte externa do Sol, que ainda conterá hidrogênio, se expandirá, brilhando em vermelho à medida que esfria. Essa expansão engolirá gradualmente os planetas vizinhos do Sol, Mercúrio e Vênus, e aumentará os ventos solares do Sol a ponto de aniquilar o campo magnético da Terra e retirar sua atmosfera.
Claro, isso quase certamente será uma má notícia para qualquer que seja a vida que resta em nosso planeta até esse ponto – assumindo que alguma sobreviveu ao aumento de 10% no brilho do sol que se espera vaporizará os oceanos da Terra em 1 bilhão a 1,5 bilhão de anos, de acordo com um estudo de 2014 publicado na Geophysical Research Letters. Dentro de alguns milhões de anos após essa expansão inicial, é provável que o sol também consuma os restos rochosos da Terra, de acordo com um estudo de 2008 publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
O sol então começará a fundir o hélio que sobrou da fusão do hidrogênio em carbono e oxigênio, antes de finalmente colapsar em seu núcleo, deixando para trás uma linda nebulosa planetária – uma concha brilhante de plasma quente restante – em suas camadas externas conforme encolhe até um cadáver estelar do tamanho da Terra, incrivelmente denso e significativamente mais quente, conhecido como anã branca. A nebulosa será visível por apenas cerca de 10.000 anos, disse Testa – um piscar de olhos no tempo cósmico. A partir daí, o que resta do sol passará trilhões de anos se resfriando antes de se tornar um objeto não-emissor.
Para chegar a essa linha do tempo para o Sol e todas as estrelas de sua massa relativa, os cientistas precisavam saber como ele emitia energia, o que era difícil antes que a fusão nuclear em massas solares pudesse ser levada em consideração.
“Grande parte da ciência é relativamente nova, como no século passado, porque parte integrante da compreensão de como uma estrela funciona vem do entendimento das reações nucleares e da fusão”, disse Testa, que pesquisa os mecanismos de aquecimento e os processos de emissão de raios-X , como erupções solares, nas camadas externas da atmosfera do sol. “Antes da década de 1930, uma das principais ideias de como as estrelas funcionavam era que a energia vinha apenas da energia gravitacional.”
Depois que os astrônomos e astrofísicos tiveram um melhor entendimento da fusão, eles foram capazes de criar modelos mais completos, juntamente com dados de emissão observados de várias estrelas, para a vida das estrelas.
“Ao reunir muitas informações diferentes de muitas estrelas diferentes, os astrônomos e astrofísicos poderiam construir um modelo de como as estrelas evoluem”, disse Testa ao Live Science. “Isso nos dá uma estimativa bastante precisa da idade do sol.”
Essa idade – em torno de 4,6 bilhões a 4,7 bilhões de anos – também é corroborada pela datação radioativa dos meteoritos mais antigos conhecidos, que se formaram a partir da mesma nebulosa solar, um disco giratório de gás e poeira, que deu origem ao Sol e aos corpos planetários em o sistema solar.
Graças a essas ferramentas, os cientistas têm uma boa compreensão de quando a luz do sol acabará por se extinguir e desaparecer.
Publicado em 21/12/2021 17h38
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