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sexta-feira, 22 de janeiro de 2016

Como nasceu o Sol, sua “morte” e o que acontecerá com a Terra?



No começo, o Sol era uma nuvem gigantesca de gás e poeira, muitas vezes maior que o sistema solar hoje. Está nuvem foi se contraindo e girando e ficando mais densa até se transformar em uma estrela como conhecemos hoje, mas este processo só ocorreu por decorrência da explosão de uma estrela (uma Supernova) próxima a nuvem todo este processo demorou cerca de 50 milhões de anos e que consumiu aproximadamente 99% da nuvem e 1% que restou transformou nos planetas que conhecemos.
A partir de então, o Sol entrou em uma fase bem tranquila, na qual ainda se encontra. Seu tamanho e sua temperatura quase não mudam. Pouco variou a quantidade de energia que emite para o espaço em cada segundo, o que chamamos de “luminosidade”. Isso nos interessa muito, porque a vida na Terra depende da energia que vem do Sol: se ela aumentar ou diminuir muito, mudanças profundas e até catastróficas vão acontecer.
Essa fase de “tranquilidade” deve durar, no total, cerca de 11 bilhões de anos. Como ela se iniciou há cerca de 4,5 bilhões de anos, o Sol ainda tem pela frente aproximadamente 6,5 bilhões de anos de tranquilidade.
Mas, para nós na Terra, está fase não será tão calma assim, porque a luminosidade do Sol sempre aumenta, ainda que de forma lenta, e deverá dobrar ao final dos 11 bilhões de anos. Ficando mais brilhante, o Sol vai aquecer mais a Terra.
Com mais calor, toda a água do nosso planeta vai evaporar. Não sabemos exatamente quando isso vai acontecer, mais poderá ser em pouco mais de 3 bilhões de anos, dependendo da quantidade de nuvens, porque elas absorvem parte da energia que vai para a Terra.
O que mantém o Sol nesta fase em que está “tranquila” é a queima de um elemento que está em seu núcleo, chamado hidrogênio. Após 11 bilhões de anos, esse elemento irá acabar. Com a interrupção da produção de energia, o núcleo não conseguirá suportar o peso das camadas mais externas e sofrerá um colapso, o que aumentará muito a sua temperatura. Então, a “fornalha” funcionará outra vez, queimando o hidrogênio que existe nas camadas mais próximas ao núcleo. Esse processo é tão violento que empurrará as camadas externas do Sol para fora, transformando-o em uma estrela gigante (Gigante Vermelha).
Essa fase é mais rápida que a anterior e irá durar “apenas” pouco mais de 1 bilhão de anos. Nesta fase o Sol alcançará uma luminosidade de cerca de 2 mil vezes maior que a atual e um diâmetro de quase 200 vezes maior que o presente. Com um diâmetro tão grande, a superfície total por onde escapa a energia emitida pelo Sol fica enorme, de modo que essa superfície esfria um pouco, mesmo que a luminosidade do Sol esteja aumentando. A temperatura da superfície ficará, então, próxima dos 3 mil graus, quase a metade do valor que tem hoje. Muito grande, avermelhado e frio, o Sol será, então, uma estrela gigante vermelha.
A fase gigante vermelha não será muito sossegada: o hidrogênio das camadas próximas ao núcleo também se esgotará e o Sol passará a queimar um novo elemento, o hélio. Essa queima ocorre por meio de pulsos, ou seja, por episódios rápidos. O brilho e o tamanho do Sol vão variar muito, sempre em valores mais altos que os atuais.
Nesta fase do Sol, os planetas vão sofrer varias alterações. Por exemplo, Mercúrio, que é o planeta mais próximo do Sol (cerca de 60 milhões de quilômetros), será completamente engolido. Quanto aos planetas seguintes, Vênus e Terra, não temos certeza do que irá acontecer. O destino desses dois planetas dependerá basicamente da quantidade de matéria que o Sol irá perder daqui para frente. A perda de matéria é algo que acontece com todas as estrelas, mais ou menos como em um regime de emagrecimento. Por exemplo, atualmente podemos observar partículas muito pequenas vindas do Sol, que formam o chamado "vento solar". Outras estrelas, como as gigantes vermelhas, perdem uma quantidade muito grande de matéria.
Existem várias causas para que as estrelas percam massa. No caso do Sol, os astrônomos sabem há muito tempo que ele tem uma região muito quente, com temperaturas de milhões de graus, chamada "coroa solar". Sendo tão quente, essa coroa está se evaporando, e o resultado é o vento solar. Já as estrelas gigantes são muito luminosas e a própria luz pode empurrar parte da massa para fora da estrela.
E o que tem a ver a perda de matéria com as órbitas (caminho que os planetas fazem em torno do Sol) dos planetas? A resposta é simples: os planetas, como Vênus e Terra, têm órbitas situadas a uma distância que depende da massa do Sol. Quanto menor essa massa, maior a distância do planeta em relação ao Sol. Assim, se o Sol perder muita matéria na fase gigante, Vênus e Terra "fugirão" para órbitas mais distantes e não serão destruídos. Caso contrário, um processo semelhante ao de Mercúrio ocorrerá com esses dois planetas. Para poder esclarecer melhor essa questão, os astrônomos precisam ainda pesquisar muito sobre o processo de perda de massa e sua influência na evolução das estrelas.

Essa fase dura menos que a anterior. Em apenas 100 mil anos o Sol passa de uma estrela gigante fria a uma estrela pequena e quente, uma "anã branca". Então, esgotados seus principais combustíveis nucleares, o hidrogênio e o hélio, não haverá mais produção de energia. O Sol irá esfriar calmamente até se transformar em uma "anã negra", espécie de cinza invisível no céu.