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O Sol é uma estrela de meia idade, com cerca de 4,6 bilhões de anos de idade. Em cerca de 5,4 bilhões de anos, o Hidrogênio de seu núcleo se esgotará. Quando isto ocorrer, o Sol se contrairá, devido à sua própria gravidade, elevando a temperatura de seu núcleo até 100 milhões de kelvins (algo em torno de 99999727 graus Celsius). Essa temperatura é suficiente para iniciar a fusão nuclear de Hélio, produzindo Carbono. Nesse momento, o Sol voltará a se expandir, entrando na fase de Gigante Vermelha.



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O destino da Terra é incerto. Como Gigante Vermelha, o Sol terá um raio máximo maior de 1 UA (que é a distância entre o Sol e a Terra – cerca de 149.600.000  km), isso é, poderá ficar maior do que a órbita atual da Terra. Porém, no processo de transformação do Sol numa Gigante Vermelha, ele perderá cerca de 30% de sua massa atual, devido ao vento solar. Isso também faz com que os planetas se afastem gradualmente do Sol, conforme ele perde massa. Isso provavelmente seria o suficiente para evitar que a Terra seja engolida pelo Sol. Por outro lado, pesquisas recentes mostram que a Terra deverá ser engolida pelo Sol, devido à forças de maré.

O que, para nós, na verdade pouco importa. O Sol torna-se mais brilhante com o passar do tempo, cerca de 10% a cada bilhão de anos, e o mesmo acontece com sua temperatura. No próximo bilhão de anos, a temperatura do Sol ficará tão alta que a Terra se tornará quente demais para que possa existir água líquida em sua superfície, impossibilitando a vida na Terra.

Assim, Terra sendo engolida pelo Sol ou não, a água do planeta será evaporada e a maior parte da atmosfera terrestre escapará para o espaço.



Sol transformado em Gigante Vermelha visto da Terra, já morta, caso ela sobreviva.



Sol transformado em Gigante Vermelha visto da Terra, já morta, caso ela sobreviva.

De qualquer forma, a fusão de Hélio sustentará o Sol por apenas cerca de 100 milhões de anos. Quando o Hélio do núcleo solar se esgotar, a fusão cessará e o Sol ejetará suas camadas exteriores, formando uma Nebulosa Planetária. Apenas o núcleo solar restará, o qual se contrairá e terminará seus dias na forma de uma Anã Branca (e, depois, Anã Negra), com metade da massa atual e aproximadamente o diâmetro da Terra.

E é isso que as imagens abaixo apresentam.



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Essa é a Nebulosa Olho de Gato ou NGC 6543, localizada na Constelação do Dragão e a 3.300 anos-luz da Terra. A estrela central é uma estrela de tipo espectral O com um brilho aproximadamente 10.000 vezes a do Sol, com um raio de apenas 0.65 o do Sol. Os cálculos e modelos teóricos indicam que a estrela central possui atualmente uma massa solar, mas os cálculos de sua evolução teórica implicam uma massa inicial de 5 massas solares.



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Essa é a Nebulosa do Anel, M57 ou NGC 6720, localizada na Constelação de Lira e a 2.300 anos-luz da Terra. A estrela central tem o tamanho de um planeta e é o que restou de uma estrela semelhante ao Sol, apenas um pouco mais massiva, que lançou para o espaço exterior suas camadas mais externas.



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Essa tem vários nomes. Nebulosa Borboleta, Borboleta de Minkowski, Asas de uma Nebulosa Borboleta ou simplesmente M2-9. Ela está localizada na Constelação de Ofiúco a cerca de 2.100 anos-luz da Terra. Ela não tinha uma estrela em seu núcleo, mas duas: uma maior, provavelmente paracida com o Sol, que já passou pelo período de Gigante Vermelha e terminou como uma Anã Branca; e uma menor que orbitava muito perto da maior e pode até ter sido engolida durante expansão daÀ  atmosfera da companheira.



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Essa é a NGC 6302, também chamada de Nebulosa Borboleta ou Nebulosa Besouro. Está localizada na Constelação do Escorpião e a cerca de 4.000 anos-luz da Terra. A estrela central é, hoje, uma Anã Branca e tem cerca de 0,64 massas solares. Devido à sua temperatura de superfície (superior a 200 mil Kelvins), a estrela do qual se formou deve ter sido muito grande. É um dos objetos mais quentes da galáxia.



Planetary Nebula NGC 2818, Hubble Space Telescope



Essa é a NGC 2818, localizada na Constelação de Pyxis, localizada no hemisfério celestial sul, e a cerca de 10.000 anos-luz da Terra. A estrela é uma anã branca com cerca de 40 milhões de anos ou mais.



NGC 2392



Essa é a Nebulosa do Esquimó ou NGC 2392, localizada na Constelação de Gêmeos e a mais de 2.870 anos-luz da Terra. A estrela central, catalogada como HD 59088, possui características como as do Sol. A nebulosa tem cerca de 10.000 anos de idade.

Como pode ser visto, as formas são as mais variadas possíveis. Mesmo aquelas que parecem esféricas podem não o ser – afinal, só as vemos de nossa perspectiva, não temos (ao menos por enquanto) como ir lá e checar de todos os ângulos. De qualquer forma, poder ver uma delas de perto, mas ainda de uma distância confortável, claro, deve ser algo espetacular.

E existem muitas outras como essas em nossas galáxias, várias, inclusive, já catalogadas como você pode ver neste link. Tudo isso nos ajuda a ter, com maior confiabilidade, uma boa ideia de como a vida e morte de estrelas como o Sol se dão.