Modelos de evolução estelar indicam que uma estrela com massa semelhante à do Sol passa a maior parte de sua…

Questão

Modelos de evolução estelar indicam que uma estrela com massa semelhante à do Sol passa a maior parte de sua existência produzindo energia pela fusão de hidrogênio em seu núcleo. Quando esse combustível se esgota na região central, o núcleo se contrai, enquanto as camadas externas se expandem e apresentam redução de temperatura. Em uma etapa posterior, inicia-se a fusão de hélio no núcleo. Ao final de sua evolução, a estrela libera suas camadas externas e permanece como um remanescente compacto. Com base no texto, identifique a etapa do ciclo evolutivo do Sol correspondente ao período em que suas camadas externas se expandem e se resfriam após o esgotamento do hidrogênio no núcleo.

1. A) Durante a contração inicial da nuvem de gás, antes do início das reações nucleares.
2. B) Depois da liberação das camadas externas, como remanescente compacto e pouco luminoso.
3. C) Durante a fusão de hidrogênio no núcleo, com brilho relativamente estável.
4. D) Após o início da fusão de hélio no núcleo, com menor expansão das camadas externas.
5. E) Após o esgotamento do hidrogênio central, durante a expansão e o resfriamento das camadas externas.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. O enunciado descreve a sequência da evolução de uma estrela com massa semelhante à do Sol. Primeiro, ela funde hidrogênio no núcleo por muito tempo. Depois, quando o hidrogênio central acaba, o núcleo se contrai e as camadas externas se expandem e se resfriam.
2. A pergunta pede justamente o período em que as camadas externas se expandem e esfriam logo após o esgotamento do hidrogênio no núcleo. Esse é o estágio de gigante vermelha, que corresponde à alternativa E: 'Após o esgotamento do hidrogênio central, durante a expansão e o resfriamento das camadas externas'.
3. Por que as outras estão erradas:
4. A) A contração inicial da nuvem ocorre antes de qualquer reação nuclear, em uma fase anterior à sequência principal.
5. B) O remanescente compacto (anã branca) é o estágio final, depois da liberação das camadas externas, e não a expansão descrita.
6. C) A fusão de hidrogênio no núcleo é a fase estável da sequência principal, na qual o hidrogênio ainda não se esgotou.
7. D) A fusão de hélio começa numa etapa posterior à expansão inicial, e o texto não associa essa fase a uma expansão com menor intensidade; a expansão descrita ocorre antes disso.
8. Conclusão: a alternativa correta é a E, pois ela reúne o momento (após o esgotamento do hidrogênio central) e o fenômeno descrito (expansão e resfriamento das camadas externas), que caracterizam a fase de gigante vermelha.

💡 Dica: Lembre-se das etapas do ciclo de vida das estrelas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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