30 Questões de Evolução Estelar e Origem dos Elementos

A análise da luz emitida por uma estrela distante indica predominância de hidrogênio e hélio em sua composição. De acordo com os modelos de evolução estelar, no núcleo da estrela, núcleos de hidrogênio podem se fundir e formar hélio, liberando energia. Em etapas posteriores, sob condições adequadas de temperatura e pressão, o hélio também pode participar da formação de elementos mais pesados. Assim, a composição da estrela fornece informações sobre as transformações nucleares que ocorrem ao longo de sua evolução. Com base no texto, qual é a importância do hidrogênio e do hélio para a nucleossíntese estelar?

1. A) Impedem as reações de fusão responsáveis pela evolução das estrelas.
2. B) Atuam como combustíveis e matérias-primas para produzir energia e elementos mais pesados.
3. C) Permanecem inalterados durante todas as etapas da evolução estelar.
4. D) Funcionam apenas como produtos finais das reações nucleares estelares.
5. E) Determinam somente a intensidade da luz emitida pela estrela.

Um estudante analisou a luz de uma estrela distante e encontrou que seu espectro apresenta linhas de absorção de elementos como ferro e carbono. O que isso indica sobre a estrela?

1. A) A estrela é muito jovem
2. B) A estrela está em colapso
3. C) A estrela possui uma atmosfera rica em elementos pesados
4. D) A estrela está se formando agora
5. E) Esses elementos não são importantes para a formação de estrelas

Em um estudo sobre evolução estelar, pesquisadores comparam estrelas de diferentes massas. O modelo indica que estrelas mais massivas apresentam maior pressão e temperatura no núcleo, consumindo seu combustível nuclear mais rapidamente. Segundo esse modelo, estrelas com massa inicial inferior a aproximadamente 8 massas solares não atingem as condições necessárias para uma explosão de supernova por colapso do núcleo; depois de expulsarem suas camadas externas, terminam como anãs brancas. O Sol possui aproximadamente uma massa solar. Uma estrela observada na sequência principal apresenta massa inicial igual a três vezes a massa do Sol. Com base no texto, qual é a principal consequência dessa massa para a evolução da estrela?

1. A) Ela terá vida mais curta e terminará como uma estrela de nêutrons.
2. B) Ela terá vida mais curta e explodirá como uma supernova.
3. C) Ela terá vida semelhante e terminará como uma anã branca.
4. D) Ela terá vida mais curta e terminará como uma anã branca.
5. E) Ela terá vida mais longa e terminará como uma anã branca.

Em uma simulação da formação de um sistema planetário, uma nuvem de gás e poeira colapsa sob a ação da gravidade. Durante o colapso, a maior parte do material passa a girar ao redor da estrela em formação, concentrando-se em um disco. Nesse disco, partículas de poeira percorrem órbitas semelhantes e podem colidir, formando agregados cada vez maiores, que originam os planetesimais e, posteriormente, os planetas. Com base no texto, qual função do disco de gás e poeira é mais diretamente relacionada à formação dos planetas?

1. A) Impede colisões entre partículas ao mantê-las em órbitas semelhantes.
2. B) Converte a poeira do disco em gás antes da formação dos planetesimais.
3. C) Conduz a maior parte da matéria diretamente para a estrela em formação.
4. D) Favorece colisões entre partículas em órbitas semelhantes, permitindo a acreção de matéria.
5. E) Favorece a dispersão das partículas para longe da estrela em formação.

Ao estudar a composição química de uma estrela, os cientistas identificaram a presença de elementos como carbono e oxigênio, formados em estágios anteriores da evolução estelar. Que fenômeno explica essa formação?

1. A) Fusão nuclear em estrelas massivas.
2. B) Desintegração radioativa de elementos pesados.
3. C) Colisão entre estrelas.
4. D) Ejeção de material de cometas.
5. E) Atração gravitacional entre corpos celestes.

Em uma simulação de nucleossíntese de uma supernova originada por uma estrela com massa inicial de 10 massas solares, os pesquisadores consideraram que a estrela já continha hidrogênio, hélio, carbono, oxigênio e ferro. O modelo previu que, durante a explosão, seriam formados núcleos de seis elementos químicos que não estavam presentes na composição inicial: germânio, criptônio, estrôncio, zircônio, molibdênio e rutênio. Nesse processo, diferentes isótopos de um mesmo elemento foram agrupados como pertencentes a um único elemento químico. Com base no texto e no resultado da simulação, quantos elementos químicos novos podem ser formados nessa supernova?

1. A) Seis elementos químicos novos.
2. B) Oito elementos químicos novos.
3. C) Dez elementos químicos novos.
4. D) Cinco elementos químicos novos.
5. E) Nenhum elemento químico novo.