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PRAIA DA CLARIDADE

Figueira da Foz - Portugal

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03
Jun06

Estrelas Gigantes Vermelhas

Praia da Claridade

 
Uma gigante vermelha comparada com o Sol e outras estrelas
 
Uma gigante vermelha comparada com o Sol e outras estrelas
  
 
 

Em astronomia, gigantes vermelhas são estrelas que anteriormente tinham um tamanho equivalente ao do Sol (até 4 vezes a massa solar) mas esgotaram o suprimento de hidrogénio no seu núcleo. Durante a fase inicial de vida, a estrela esteve queimando hidrogénio no núcleo a uma temperatura de 2x107K (kelvin) e transformando-o em Hélio.
 
 
Evolução
 
Basicamente, o processo é a fusão entre protões (hidrogénio ionizado) que se convertem em partículas alfa (núcleos de Hélio totalmente ionizado) uma vez que a esta temperatura os electrões não conseguem ficar presos aos núcleos.
 
 
Diagrama de Hertzsprung-Russell
 
De acordo com o Diagrama de Hertzsprung-Russell, uma gigante vermelha é uma estrela enorme que não faz parte da Sequência Principal e pela Classificação Estelar é uma estrela entre as classes K ou M; Exemplos incluem Aldebaran e Arcturus.
 
 
Da Sequência Principal até à Gigante
 
Todas as estrelas na Sequência Principal, como o Sol, terão a sua fase de gigante. Durante a sua fase de desenvolvimento inicial, na qual ela se encontra na sequência principal, a estrela esteve a queimar Hidrogénio e acumulando Hélio (já que a temperatura nesta fase não é suficiente para usar o Hélio como combustível).
 
 
Colapso gravitacional
 
O Hélio produzido nesta primeira fase foi-se acumulando, devido à gravidade, no próprio núcleo. Quando a estrela esgotar o stock de hidrogénio no núcleo as reacções no centro da estrela começarão a esgotar-se até parar. A estrela então entra em colapso gravitacional. As camadas interiores colapsam mais rapidamente que as exteriores e, devido à compressão, a temperatura do núcleo volta novamente a subir. Este novo aumento de temperatura permite uma nova fase de queima de hidrogénio na casca ao redor do núcleo, chamada de queima de casca. Esta queima de casca é um processo rápido uma vez que a casca ainda se está colapsando e a temperatura subindo. A luminosidade então aumenta, e no diagrama HR a estrela começa a deslocar-se da sequência principal em direcção ao topo superior direito. A camada externa da estrela expande-se devido à nova onda de energia vinda do interior. A estrela está a tornar-se uma Sub-gigante e posteriormente tornar-se-á uma Gigante vermelha.
 
 
Temperatura superficial
 
Na superfície da estrela a quantidade de energia resultando da fusão está agora distribuída por uma área muito maior e portanto a sua temperatura de superfície será mais fria que antes e a estrela começa a avermelhar, de onde vem portanto o nome Gigantes vermelhas. Apesar da sua temperatura ser menor, as gigantes vermelhas são muito brilhantes devido ao seu enorme tamanho.
 
 
O Sol
 
Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha o seu raio irá incorporar as órbitas de Mercúrio e Vénus e talvez até a da própria Terra. Mesmo que a Terra não seja engolida pelo Sol, a sua temperatura será tão alta que a atmosfera e os oceanos ter-se-ão evaporado e a vida na Terra estará extinta.
 
Durante esta primeira fase de colapso, logo após o esgotamento do Hidrogénio no núcleo, a estrela poderá atingir a temperatura necessária para que ela entre numa nova fase e passe a queimar Hélio (para isto a temperatura no núcleo deverá chegar a 3x108K, mais que 10 vezes a necessária para a queima de Hidrogénio). Estrelas massivas da sequência principal ao passarem por este processo tornam-se Super-gigantes, como Betelgeuse na constelação de Orion. Betelgeuse é uma estrela de brilho variável e é a 10ª ou 12ª estrela mais brilhante no firmamento.
 
 
Hélio
 
Numa estrela com massa menor que 2,5 a massa do Sol, a adição de Hélio vinda da queima de Hidrogénio na casca, irá causar um Flash de Hélio; uma queima abrupta de Hélio no núcleo, após o qual a estrela entra num breve período estável de queima de Hélio. Neste período a fusão do Hélio no núcleo liberta mais energia por segundo do que quando a estrela estava no sequência principal. O equilíbrio hidrostático será mantido até que o combustível do núcleo se esgote novamente.
 
 
Oscilação
 
As estrelas massivas podem entrar e sair da fase de gigante vermelha várias vezes, a cada etapa queimando nos seus núcleos um combustível mais pesado que na etapa anterior. Neste casos estas estrelas estão no que se chama de Braço assintótico gigante. Estrelas como o nosso Sol podem sintetizar átomos até o Carbono e Oxigénio. Estrelas mais pesadas podem sintetizar átomos com peso atómico até igual o do ferro.
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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