Em uma exposição de ciência, uma simulação apresenta dois caminhos evolutivos. Estrelas com massa inicial…

Questão

Em uma exposição de ciência, uma simulação apresenta dois caminhos evolutivos. Estrelas com massa inicial entre aproximadamente 0,5 e 8 massas solares, após a fase de gigante vermelha, perdem camadas externas; o núcleo remanescente deixa de realizar fusão e torna-se uma anã branca. Acima desse intervalo, a pressão no núcleo permite sucessivas fusões que podem produzir ferro; quando esse núcleo deixa de sustentar a produção de energia, ocorre colapso. Com massa inicial de uma massa solar, o Sol pertence ao primeiro intervalo. A projeção também indica que sua fase de gigante vermelha alterará intensamente as condições físicas da Terra. Com base nos dados da simulação, qual explicação justifica que o Sol não seguirá o processo final associado às estrelas de massa muito alta?

1. A) Como todas as estrelas realizam sucessivas fusões, o Sol formará um núcleo de ferro sujeito ao colapso.
2. B) Como a fase de gigante vermelha alterará a Terra, essas alterações provocarão um núcleo de ferro sujeito ao colapso.
3. C) Como perderá camadas externas, o Sol continuará realizando fusões até produzir ferro em seu núcleo.
4. D) Como sua massa inicial está no primeiro intervalo, o Sol não alcançará as fusões que produziriam um núcleo de ferro sujeito ao colapso.
5. E) Como seu núcleo deixará de realizar fusão, a massa inicial do Sol passará para a faixa de massa alta.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O enunciado separa as estrelas em duas faixas pela massa inicial. Estrelas entre aproximadamente 0,5 e 8 massas solares terminam como anãs brancas, e só estrelas com massa acima desse intervalo chegam à fusão até o ferro e ao colapso. Passo 2: O enunciado informa que o Sol tem massa inicial de uma massa solar, portanto pertence ao primeiro intervalo. Passo 3: Como a massa inicial determina quais fusões o núcleo consegue sustentar, o Sol não atinge as condições de pressão necessárias para produzir um núcleo de ferro. Por isso não segue o processo final de colapso das estrelas muito massivas. Passo 4: A alternativa A está errada porque nem todas as estrelas realizam essas fusões; a simulação mostra que só as de massa alta chegam lá. Passo 5: A alternativa B está errada porque a fase de gigante vermelha afeta a Terra, mas não causa a formação de um núcleo de ferro; o enunciado não relaciona uma coisa à outra. Passo 6: A alternativa C está errada porque perder camadas externas não reinicia a fusão no núcleo; o núcleo remanescente deixa de fundir e vira anã branca. Passo 7: A alternativa E está errada porque a massa inicial é fixa e não muda com a interrupção da fusão; o núcleo que para de fundir não altera a faixa de massa da estrela. Conclusão: a explicação correta é a da alternativa D, que se baseia na massa inicial do Sol.

💡 Dica: Compare a massa inicial do Sol com os dois intervalos evolutivos apresentados.

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Raio-X da questão

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