P: As estrelas anãs vermelhas passam pelo mesmo ciclo de vida que estrelas como o Sol ou o processo é diferente?

Steve White

Burnaby, British Columbia

Nossa vizinha mais próxima, Proxima Centauri, brilha intensamente nesta imagem do Hubble. Com apenas um oitavo da massa do Sol, Proxima Centauri é uma anã vermelha. Crédito: ESA / Hubble e NASA

R: Enquanto anãs vermelhas e estrelas como o Sol (estrelas do tipo solar) começam e terminam suas vidas de forma semelhante, seus caminhos divergem durante os estágios intermediários. 

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Alguns milhões de anos após seu nascimento, o núcleo central de uma estrela atinge uma temperatura alta o suficiente para suportar reações nucleares sustentadas, gerando energia pela fusão de hidrogênio em hélio. Durante esta fase de evolução, anãs vermelhas e estrelas do tipo solar se comportam de forma relativamente semelhante. Uma grande diferença é que as anãs vermelhas são muito mais fracas e acumulam seu combustível nuclear por longos períodos de tempo. Assim, enquanto uma estrela do tipo solar pode queimar hidrogênio por apenas cerca de 10 bilhões de anos, algumas anãs vermelhas podem fazê-lo por trilhões de anos. 

Mas, à medida que as estrelas envelhecem e eventualmente exaurem seu combustível de hidrogênio, as mudanças entre seus ciclos de vida começam a aparecer. Nesse estágio, estrelas do tipo solar crescem em gigantes vermelhas, tornando-se muito mais brilhantes, maiores e um pouco mais frias (daí sua aparência vermelha). Em contraste, as anãs vermelhas permanecem com raio pequeno, mas tornam-se ligeiramente mais brilhantes e quentes (aparecendo em azul). Outra diferença importante é que estrelas como o Sol podem queimar hélio com sucesso em carbono e oxigênio, enquanto estrelas pequenas não podem e ficam com uma grande composição de hélio após esgotar seu suprimento de hidrogênio. 

Apesar dessas diferenças, o final do jogo é semelhante para os dois tipos de estrelas. Depois que todas as reações nucleares possíveis foram realizadas, os dois tipos de estrelas terminam suas vidas como anãs brancas. As estrelas do tipo solar expelem grande parte de sua massa original e são compostas principalmente de carbono e oxigênio à medida que se condensam em anãs brancas. As anãs vermelhas retêm a maior parte de sua massa original e se tornam anãs brancas compostas principalmente de hélio. Independentemente de sua composição, essas remanescentes estelares não geram mais energia ativamente por meio do processamento nuclear. Em vez disso, elas brilham com a energia residual que sobrou de suas épocas anteriores de estrelato. 

Fred Adams

Professor de Física, Universidade de Michigan, Ann Arbor, Michigan

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Referência:

What is the life cycle of a red dwarf star?. Astronomy, 01, mai. 2021. Disponível em: <https://astronomy.com/magazine/ask-astro/2021/05/what-is-the-life-cycle-of-a-red-dwarf-star>. Acesso em: 02, mai. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.