Durante o turno noturno em uma empresa que desenvolve sensores para telescópios, uma técnica analisou uma…
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
Durante o turno noturno em uma empresa que desenvolve sensores para telescópios, uma técnica analisou uma simulação da formação de um sistema planetário. A nuvem inicial continha muito hidrogênio e hélio, além de quantidades menores de carbono, oxigênio, silício e ferro. O relatório indicava que parte desse material havia sido lançada ao espaço antes do nascimento da estrela central do sistema. Qual explicação relaciona corretamente a composição dessa nuvem à evolução estelar e à possibilidade de formação de planetas rochosos?
- A) As colisões entre os primeiros planetas produziram carbono, oxigênio, silício e ferro, que posteriormente passaram a compor a nuvem interestelar.
- B) Estrelas de gerações anteriores produziram e liberaram elementos pesados, que depois participaram da formação de planetas rochosos e de compostos relevantes para a vida.
- C) A estrela central produziu os elementos pesados logo após nascer e os transferiu para os planetas antes que eles terminassem sua formação.
- D) Os elementos pesados já existiam junto ao hidrogênio e ao hélio desde o Universo primordial e foram apenas separados pela ação da gravidade.
- E) O resfriamento da nuvem converteu hidrogênio e hélio em elementos mais pesados por meio de transformações químicas anteriores à formação da estrela.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve uma nuvem formada majoritariamente por hidrogênio e hélio, com quantidades menores de carbono, oxigênio, silício e ferro, e pergunta qual explicação relaciona essa composição à evolução estelar e à formação de planetas rochosos.
- Pelo conhecimento de astronomia escolar, o hidrogênio e o hélio são os elementos produzidos na nucleossíntese do Big Bang, enquanto elementos mais pesados (carbono, oxigênio, silício, ferro) são formados no interior de estrelas por fusão nuclear e liberados no espaço quando estrelas morrem, por ventos estelares ou explosões de supernovas.
- Essas gerações anteriores de estrelas enriqueceram o meio interestelar com elementos pesados. Uma nova nuvem, como a descrita, incorpora esse material, e a partir dele se formam grãos sólidos e planetas rochosos, além de moléculas como as de carbono e oxigênio, relevantes para a vida. Isso corresponde exatamente à alternativa B.
- Por que as outras estão erradas: A) inverte a ordem causal, pois os planetas não produzem elementos químicos por colisão; B) está correta; C) a estrela central não produz os elementos pesados logo após nascer, pois a fusão de elementos pesados ocorre em estágios avançados de estrelas massivas e não é o processo que os disponibiliza para o disco inicial; D) ignora que o Universo primordial produziu quase só hidrogênio e hélio, sendo os pesados posteriores; E) resfriamento não converte hidrogênio e hélio em elementos mais pesados, pois isso exige fusão nuclear em altíssimas temperaturas e pressões.
- Conclusão: a alternativa B é a única que relaciona corretamente a origem dos elementos pesados à evolução estelar e à formação de planetas rochosos, concordando com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique quais elementos são produzidos em estrelas e podem ser dispersos no espaço antes de uma nova formação estelar.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que os elementos pesados são produzidos pelas colisões entre planetas, confundindo a origem dos elementos com o processo de formação planetária.
Relaciona corretamente a evolução de estrelas anteriores ao enriquecimento da nuvem e à disponibilidade de elementos para a formação planetária.
O aluno supõe que a estrela central fabrica os elementos pesados logo após nascer e os entrega aos planetas, ignorando que esses elementos vêm de gerações estelares anteriores e que o material foi incorporado à nuvem antes do nascimento da estrela.
Por que engana: Acreditar que elementos pesados surgiram apenas com a estrela central ou por transformações químicas na nuvem.
O aluno entende que carbono, oxigênio, silício e ferro estavam presentes desde o Universo primordial, sem perceber que o Big Bang produziu praticamente apenas hidrogênio e hélio e que os pesados surgiram depois.
O aluno imagina que o resfriamento da nuvem transforma hidrogênio e hélio em elementos pesados por reações químicas comuns, sem saber que a formação de núcleos mais pesados exige fusão nuclear em condições extremas de temperatura e pressão.
Raio-X da questão
Nucleossíntese estelar e enriquecimento do meio interestelar.
Reconhecer a origem
Composição primordial do Universo, predominantemente hidrogênio e hélio. · Evolução estelar e formação de elementos pesados.
Origem e distribuição dos elementos químicos no Universo.
Acreditar que elementos pesados surgiram apenas com a estrela central ou por transformações químicas na nuvem.
Ciência, tecnologia e compreensão do Universo
Curiosidade científica
Formação de sistemas
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