Em um observatório brasileiro, pesquisadores compararam o espectro da luz de uma estrela com espectros obtidos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um observatório brasileiro, pesquisadores compararam o espectro da luz de uma estrela com espectros obtidos em laboratório. Eles verificaram que duas sequências de linhas, embora deslocadas para comprimentos de onda maiores, coincidiam com as assinaturas espectrais do hidrogênio e do hélio. O deslocamento foi interpretado como consequência do afastamento da estrela, cuja velocidade radial estimada era de 20.000 km/h. Com base no texto, quais informações podem ser inferidas sobre a composição química da estrela?
- A) A estrela contém elementos pesados, identificados pelo deslocamento observado.
- B) A estrela contém somente hidrogênio, sem outros elementos detectáveis.
- C) A composição química da estrela não pode ser determinada por sua luz.
- D) A estrela se aproxima da Terra durante a observação de sua luz.
- E) A estrela contém hidrogênio e hélio identificados pelas linhas observadas.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que o texto afirma. Os pesquisadores observaram duas sequências de linhas no espectro da estrela e constataram que coincidem com as assinaturas espectrais do hidrogênio e do hélio, quando comparadas com espectros de laboratório.
- Entenda o papel das linhas espectrais. Cada elemento químico absorve ou emite luz em comprimentos de onda característicos. Assim, reconhecer o padrão de linhas de um elemento no espectro de uma fonte permite concluir que esse elemento está presente nela.
- Separe o deslocamento do reconhecimento. O deslocamento para comprimentos de onda maiores (desvio para o vermelho) indica afastamento da estrela e não altera a identidade dos elementos. Mesmo deslocadas, as linhas foram reconhecidas como as do hidrogênio e do hélio, pois o desvio é um efeito conhecido e corrigível.
- Conclua. A informação inferível sobre a composição química é que a estrela contém hidrogênio e hélio, identificados pelas linhas observadas. Alternativa E correta.
- Analise as demais. A alternativa A está errada porque o texto não identifica elementos pesados, apenas hidrogênio e hélio, que são os mais leves. A alternativa B está errada porque o texto menciona dois elementos, não apenas hidrogênio. A alternativa C está errada porque o texto mostra justamente que a composição pôde ser determinada pela luz. A alternativa D está errada porque o deslocamento para comprimentos de onda maiores indica afastamento, não aproximação.
- Observação sobre a questão. A velocidade de 20.000 km/h é um dado do enunciado e não é necessária para responder; além disso, esse valor é baixo para velocidades radiais estelares típicas, o que não afeta a resposta.
💡 Dica: Considere o efeito Doppler e a relação com a composição química.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado o deslocamento para o vermelho à presença de elementos pesados, confundindo a posição deslocada das linhas com a identidade química dos elementos.
O aluno pode ter entendido que apenas o hidrogênio foi identificado por ser o elemento mais abundante no universo, ignorando que o texto cita explicitamente também o hélio.
O aluno pode ter supor que, por a luz estar deslocada, não é possível reconhecer a composição, esquecendo que o deslocamento é um efeito conhecido e que as linhas foram comparadas com espectros de laboratório.
O aluno pode ter confundido o sentido do deslocamento, achando que comprimentos de onda maiores indicam aproximação, ou seja, aplicando a intuição de que o que vem em nossa direção é 'maior'.
Por que engana: Confundir o efeito Doppler com a direção do movimento da estrela, escolhendo uma alternativa que sugere que a estrela se aproxima da Terra.
Cada elemento químico apresenta um conjunto característico de linhas espectrais, que funciona como uma espécie de assinatura. Como as linhas observadas coincidem com as assinaturas do hidrogênio e do hélio, é possível inferir a presença desses elementos. O deslocamento para comprimentos de onda maiores indica o afastamento da estrela, mas não impede a identificação de sua composição.
Raio-X da questão
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linhas espectrais · efeito Doppler
Revisar o efeito Doppler e a análise espectral de estrelas.
Confundir o efeito Doppler com a direção do movimento da estrela, escolhendo uma alternativa que sugere que a estrela se aproxima da Terra.
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