Em uma exposição itinerante de astronomia, um painel compara registros de uma estrela semelhante ao Sol em…

Questão

Em uma exposição itinerante de astronomia, um painel compara registros de uma estrela semelhante ao Sol em diferentes momentos de sua história. O material informa que a contração de uma nuvem de gás origina uma protoestrela; quando o núcleo se torna suficientemente quente, inicia-se a fusão de hidrogênio e a estrela permanece estável por longo período. Após o consumo do hidrogênio central, suas camadas externas se expandem e se resfriam, enquanto o núcleo se contrai e pode atingir condições para a fusão de hélio. Ao fim desse processo, a estrela perde suas camadas externas e resta um núcleo quente e muito denso. Outro trecho do painel ressalta que a massa inicial controla a pressão e a temperatura máximas atingidas no núcleo. Com base nas informações do painel, analise a evolução dessa estrela de baixa massa. Em sua resposta: a) organize e justifique a sequência das etapas desde a protoestrela até o remanescente final; b) relacione as fusões de hidrogênio e de hélio aos elementos leves produzidos; e c) explique por que essa trajetória não chega à produção de ferro.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A contração da nuvem forma uma protoestrela. Quando a temperatura e a pressão do núcleo se tornam adequadas, inicia-se a fusão de hidrogênio, que produz hélio e caracteriza a fase estável da sequência principal. Esgotado o hidrogênio na região central, o núcleo se contrai e as camadas externas se expandem, levando à fase de gigante vermelha. O aumento das condições no núcleo permite a fusão de hélio, com produção de elementos leves, principalmente carbono e oxigênio. Em seguida, as camadas externas são expelidas e o núcleo remanescente torna-se uma anã branca. Como a massa inicial é baixa, a compressão gravitacional não eleva suficientemente a temperatura e a pressão do núcleo para sustentar novas etapas de fusão que levem até o ferro; por isso, a evolução se encerra após a produção desses elementos leves.

Explicação

O painel vincula a massa às condições do núcleo. Assim, a baixa massa permite as fusões de hidrogênio e de hélio, mas não fornece compressão suficiente para etapas posteriores que poderiam conduzir à formação de ferro.

Raio-X da questão

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