Astrônomos observam uma nebulosa planetária formada pela expulsão das camadas externas de uma estrela com…
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
Astrônomos observam uma nebulosa planetária formada pela expulsão das camadas externas de uma estrela com massa inicial de aproximadamente duas vezes a massa do Sol. Antes de liberar esse material, a estrela passou por etapas de fusão nuclear do hidrogênio e do hélio em seu interior. A análise espectroscópica da nebulosa identificou principalmente hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio. Como a massa da estrela não era suficiente para provocar uma explosão de supernova, sua morte ocorreu pela ejeção gradual das camadas externas. Com base no texto, quais elementos são esperados na nebulosa e qual processo explica a origem dos elementos mais pesados que o hidrogênio presentes nela?
- A) Hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio, produzidos ou transformados em diferentes etapas de fusão nuclear no interior da estrela.
- B) Hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio, formados pela fissão de núcleos pesados durante a expulsão das camadas externas.
- C) Hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio, formados pela combinação química de gases depois da ejeção da nebulosa.
- D) Hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio, produzidos principalmente pela explosão de supernova no fim da vida estelar.
- E) Hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio, produzidos exclusivamente durante a formação inicial da estrela, sem transformação posterior.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que a estrela tem massa de cerca de duas vezes a do Sol, que passou por etapas de fusão nuclear do hidrogênio e do hélio, e que a nebulosa contém hidrogênio, hélio, carbono e oxigênio. Os elementos esperados na nebulosa são justamente esses quatro, como o texto afirma.
- Hidrogênio e hélio são, em grande parte, herança da formação do Universo e da estrela. Carbono e oxigênio são produzidos no interior da própria estrela, por fusão nuclear: o hélio se funde formando carbono e, em seguida, oxigênio, durante as etapas de queima do hélio.
- Assim, a alternativa correta é a A, pois afirma que esses elementos foram produzidos ou transformados em diferentes etapas de fusão nuclear no interior da estrela, que é exatamente o processo descrito no texto.
- A alternativa B está errada, pois a fissão de núcleos pesados não é o processo de formação desses elementos leves nesse contexto. A alternativa C está errada, pois combinações químicas de gases não produzem núcleos atômicos novos. A alternativa D está errada, pois o texto afirma que não houve supernova, então a explosão não é a origem desses elementos. A alternativa E está errada, pois ignora a transformação nuclear posterior que o texto descreve.
- Conclusão: o gabarito A está correto e coincide com a resolução feita a partir do texto.
💡 Dica: Identifique os elementos químicos e explique o processo de formação.
Alternativa por alternativa
A estrela de massa intermediária não termina sua evolução como supernova. Durante sua vida, transforma hidrogênio em hélio e, posteriormente, parte do hélio em elementos mais pesados, como carbono e oxigênio, por fusão nuclear. Ao expelir suas camadas externas, libera uma mistura que contém esses elementos.
O aluno acredita que elementos leves são formados pela quebra de núcleos pesados, confundindo fissão com fusão nuclear.
O aluno supõe que os elementos surgem de reações químicas entre gases, como em uma reação comum de laboratório, sem considerar que a origem é nuclear.
O aluno associa a formação de elementos à explosão final da estrela, mas o texto diz explicitamente que não houve supernova, pois a massa era insuficiente.
O aluno pensa que a composição da estrela é fixa desde o nascimento, ignorando que a fusão nuclear transforma os elementos ao longo da vida estelar.
Raio-X da questão
estágios finais de estrelas
avaliacao
processos de fusão nuclear · ciclo de vida das estrelas
Revisar os processos de formação de elementos químicos em estrelas.
Confundir os elementos formados em diferentes estágios da vida das estrelas, como associar hidrogênio e hélio a supernovas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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