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| Supernova |
Convivemos com realidades muito próximas e ao mesmo tempo muito distantes de nossa capacidade de apreender o mundo. Estou falando dos objetos de estudo da astronomia. O estudo dos astros se mostra fascinante e ao mesmo tempo quase incompreensível porque nesse caso, lidamos com tamanhos e velocidades inimagináveis, conceitos e proporções que não são bem compreendidos por nossa percepção adaptada para o contexto das savanas. À primeira vista o mundo astronômico não devia nos interessar porque, afinal, “nosso” mundo é regido por leis da física muito bem explicadas por Isaac Newton e o que está além disso pode parecer irrelevante para nós. Mas, esses fenômenos são essenciais se quisermos compreender como nosso planeta ou até mesmo a vida surgiram. Estou me referindo às estrelas. Elas deram um dos pontapés iniciais da cadeia de eventos que resultou no surgimento da vida. Outro motivo para estudar astronomia é o fato de que o nosso Sol é uma estrela e compreender um pouco sobre esse astro (claro, saber que ele é amarelo e quente não basta) que exerce tanta influência sobre a Terra.
O COMEÇO
Tudo começa com uma nebulosa, queé um amontoado de gás e poeira. As nebulosas formam belíssimas aglomerações, como dá pra ver nessas imagens abaixo. Há uma lei física da qual é impossível escapar: a gravidade. Onde tem matéria, tem gravidade. Na nebulosa não é diferente; basta um pouco de gás e poeira que a gravidade age concentrando cada vez mais a nuvem. No centro da nebulosa, onde a densidade é maior, é que ocorre o nascimento de uma estrela. Os astrônomos sabem disso há pouco tempo, porque com a extrema densidade do centro da estrutura, é impossível presenciar o surgimento de uma estrela através da visualização com telescópios clássicos. Pensando nisso, a NASA colocou em órbita o Spitzer, que é um telescópio infravermelho, ou seja, consegue visualizar somente fontes de calor. A alta concentração de gás e poeira começa a provocar um aumento da temperatura (a agitação dos átomos de hidrogênio que formam o núcleo da estrela é o mecanismo por trás da elevação da temperatura) , que é detectado pelo telescópio infravermelho. De cada nebulosa nascem milhões de estrelas.
| Nebulosa Olho de Deus |
| Nebulosa Cabeça de Cavalo |
QUAL A SEMELHANÇA ENTRE UMA ESTRELA E UMA BOMBA?
As estrelas duram milhões de anos, mas, afinal, qual o combustível que faz com que elas durem tanto tempo de maneira predominantemente estável? Por muitos anos os astrônomos olhavam para o céu e tinham que se deparar com essa enorme lacuna no nosso conhecimento. Foi graças ao gênio Albert Einstein que hoje sabemos a resposta. Ele descobriu que os átomos são energia condensada,sendo possível converter energia em matéria e vice-versa. Sua equação E=m.C² mostra que uma pequena porção de matéria, como algumas gramas de urânio, pode conter quantidades inimagináveis de energia. Essa liberação se dá por dois processos: a fissão e a fusão nuclear. A fusão é o que sustenta uma estrela. Nesse processo, os átomos de hidrogênio começam a se agitar descontroladamente no núcleo da estrela. A velocidade e a desorganização das partículas são tão intensas que os choques são inevitáveis. Quando dois átomos de hidrogênio se chocam, fundem-se formando outro elemento: o hélio. Quanto maior é a estrela, maior sua temperatura, logo, maior a capacidade de seu núcleo gerar choques que produzam elementos cada vez mais pesados.
Ora, o princípio que rege a “sobrevivência” da estrela é o mesmo por trás da potência das bombas de fusão nuclear, muito mais destrutivas do que as nucleares (como a que foi jogada no Japão pelos EUA). Então, o que impede uma estrela de explodir como uma bomba? Mais uma vez a resposta é: a gravidade. Como são corpos gigantescos, a gravidade que age também é gigantesca, isso faz com que as camadas externas da estrela sejam comprimidas em direção a seu centro. Ao mesmo tempo, a força da fusão nuclear força as camadas interiores a se expandirem. A resultante dessas forças acaba sendo tal que a estrela consegue se estabilizar por milhões ou até bilhões de anos. Nas estrelas de proporções muito superiores ao do Sol, existem propriedades que permitem o surgimento de elementos mais pesados como ferro. Nesse momento, os segundos do astro estão contados porque o elemento absorve a energia que a estrela produz e que seria usada para contrabalançar com a força da gravidade. Assim, a gravidade ganha e a estrela começa a desabar em direção ao seu próprio centro, até que explode, espalhando pelo espaço os elementos que ela gerou. Foi assim que elementos essenciais para a vida na Terra, como o carbono, surgiram. Essa explosão é chamada de supernova, e é o fenômeno mais brutal do universo. Uma supernova produz mais energia do que o Sol produziria em toda a sua existência.
E O NOSSO SOL?
O número de estrelas no universo é maior que o de grãos de areia do nosso planeta. Existe uma variedade incrível em termos de tamanho, cor de luz emitida e etc. O nosso Sol é uma anã amarela, um dos menores tipos de estrela que existe (não sei de onde surgiu o boato de que o nosso Sol é gigantesco, a maior estrela do universo, propagado entre a maioria das pessoas que eu conheço). Ele se formou há 4,6 bilhões de anos e está há 150 milhões de Km de distância da Terra. Para se ter uma idéia vaga, a luz, que se move há 300 mil Km/s, demora cerca de 8 minutos pra chegar até a Terra; mas demora 1 segundo para dar 7 voltas ao redor de nosso planeta. Existe uma estrela, a maior já achada, a Vy Canis Majoris, que comportaria 1 bilhão de Sóis dentro de si. Mas não estou desmerecendo nosso astro, afinal, sem sua luz e calor não estaríamos aqui. Por falar nisso, de onde vem essa luz e calor? Simples: quando ocorre a fusão nuclear do hidrogênio, gerando hélio, uma parte da energia surgida do processo acaba sobrando e é emitida na forma de um fóton (partícula da luz) e calor. Sem a sua luz estaríamos mortos, mas o incrível é que ela também pode ser responsável por um dos cenários apocalípticos que pode acometer a Terra. Quando o fóton é emitido, a superfície do astro é abalada. Assim, surgem arcos magnéticos monstruosos a ponto de ter espaço para passar o nosso planeta entre eles (e ainda com folga). Quando esses arcos se rompem ou se chocam, surge os chamados ventos solares. Caso um deles, de intensidade suficiente, atinja a Terra, os efeitos serão catastróficos. No mínimo teremos uma pane global em toda a comunicação, gerada por interferência em equipamentos elétricos.
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| Repare no tamanho do Sol frente à maior estrela já encontrada |
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| Arco Solar: nosso planeta poderia passar entre este aí |
