Esta proposta de atividade de Ciências da Natureza é destinada aos estudantes do 9º ano dos anos finais do Ensino Fundamental
CICLO DE EVOLUÇÃO DAS ESTRELAS
Os seres vivos nascem, crescem, reproduzem e, por fim, morrem. No vasto cenário do universo, as estrelas seguem um ciclo semelhante, passando por estágios distintos desde o nascimento até a morte. O Sol, nossa estrela-mãe, é um exemplo primordial desse ciclo de evolução estelar, com cerca de 4,6 bilhões de anos e se aproximando da metade de sua vida útil.
O ciclo de evolução estelar é uma jornada que se desenrola ao longo de bilhões de anos. Ele começa com a formação estelar em uma nebulosa molecular gigante: vasto “berçário de estrelas”, onde a matéria se condensa e aglomera sob a influência da gravidade. Nessas nuvens, estrelas nascem quando uma região densa começa a colapsar sob sua própria gravidade, originando uma estrela de pequena a mediana, ou uma estrela massiva. Estas têm muita massa e brilho intenso, além de um ciclo de vida curto. Aquelas, como o nome sugere, apresentam massa e brilho menores, mas ciclo de vida maior.
Com o tempo, a estrela pequena e a mediana (como é o caso do Sol), tendem a evoluir para uma gigante vermelha. Durante essa fase, a estrela aumenta de tamanho e luminosidade, expandindo-se além de seu tamanho original. Após a fase de gigante vermelha, o próximo estágio envolve a formação de uma nebulosa planetária. Ela é uma nuvem de gás e poeira cósmica, formada a partir das camadas externas ejetadas de estrela em estágio avançado de evolução. Forma-se, então, a anã branca, um remanescente denso e quente, composto principalmente por carbono e oxigênio.
Para estrelas gigantes, o caminho é diferente. Nessa fase, ela consome hidrogênio em seu núcleo e começa a converter hélio em carbono e oxigênio na superfície. Devido ao aumento da pressão e de radiação gerada pela fusão nuclear em camadas externas, à medida que o núcleo contrai sob a força gravitacional, a estrela se expande significativamente, aumentando de tamanho e luminosidade. Começa, assim, a formação de uma supergigante vermelha.
Durante a fase de supergigante vermelha, a estrela pode alcançar tamanhos astronômicos, muitas vezes centenas ou milhares de vezes maiores que o diâmetro do Sol. Sua superfície é relativamente fria, emitindo uma cor avermelhada devido à menor temperatura. Essas estrelas supergigantes são muito importantes para a astrofísica, pois estão envolvidas em processos fundamentais de enriquecimento químico e evolução estelar e, também, são precursoras de eventos estelares como as supernovas. Elas são explosões estelares cataclísmicas que liberam uma quantidade imensa de energia e luz, momentaneamente.
Após a supernova, o núcleo restante pode colapsar em uma anã branca, uma estrela de nêutrons ou, se a massa for suficientemente grande, em um buraco negro. Esses remanescentes estelares continuam a emitir calor e luz por bilhões de anos, antes de esfriarem e se tornarem corpos celestes inertes.
As anãs brancas e estrelas de nêutrons continuam a irradiar calor residual, gradualmente esfriando ao longo de bilhões de anos. Já os buracos negros, com sua gravidade extrema, exercem um papel crucial na moldagem do espaço-tempo ao seu redor, influenciando o comportamento das estrelas e galáxias próximas.
QUESTÃO 1
Em astronomia, evolução estelar significa
(A) o aumento de uma estrela.
(B) o início de parte do Universo.
(C) os movimentos de uma estrela.
(D) o surgimento à morte de estrelas.
QUESTÃO 2
Analise a informação a seguir:
No processo de fusão nuclear, que ocorre no núcleo de uma estrela, os átomos de hidrogênio transformam-se em
(A) Carbono (C).
(B) Oxigênio (O).
(C) Hélio (He).
(D) Criptônio (Kr).
QUESTÃO 3
As estrelas mais jovens e com maior tempo de vida são
(A) mais quentes e mais massivas.
(B) mais quentes e menos massivas.
(C) menos quentes e mais massivas.
(D) menos quentes e menos massivas.
QUESTÃO 4
Analise a imagem a seguir, que demonstra a evolução do Sol.
Agora, associe as colunas, relacionando as próximas etapas da evolução do Sol às suas características.
| I. Gigante vermelha. II. Nebulosa planetária. III. Anã branca. | ( ) O núcleo quente que, ao longo do tempo, se resfria enquanto as reações de fusão se encerram. ( ) O núcleo se contrai e aquece. As camadas exteriores se expandem, esfriam e são ejetadas para o espaço, deixando para trás um núcleo quente. ( ) O núcleo se contrai, com a fusão de átomos de hélio, fazendo com que tal elemento químico fique ao redor de átomos de carbono e oxigênio. |
SAIBA MAIS
O Sol é uma estrela, uma entre diversas do Universo – e, como elas, possui um “ciclo de vida”. Vamos conhecer mais sobre ele, no vídeo da professora Mariana Araguaia?
| Autoria | Mariana Araguaia |
| Formação | Ciências Biológicas |
| Componente curricular | Ciências da Natureza |
| Habilidade | (EF09CI17-A) Analisar o ciclo de evolução das estrelas, ilustrando as diferenças entre as etapas desde o nascimento até a morte de uma estrela, tendo como exemplo o ciclo evolutivo do Sol. |
| Referências | BRASIL. Nosso Sol. IF – UFRGS. Disponível em http://www.if.ufrgs.br/oei/stars/sol/sol.htm#:~:text=Composi%C3%A7%C3%A3o,para%20todos%20os%20outros%20elementos>. Acesso em nov. 22. CARNEVALLE, M. R. Araribá mais Ciências: 9º ano: ensino fundamental: anos finais. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. 272 p. GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III Ensino Fundamental Anos Finais. Disponível em <https://sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2/category/27-documentos-gerais>. Acesso em 09/04/2024. ______. Documento Curricular para Goiás – Ampliado – Cortes Temporais. CONSED; UNDIME, 2019. p. 143. Disponível em: <sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2>. Acesso em 09/04/2024. HIRANAKA. R. A. B.; HORTENCIO, T. M. A. Inspire Ciências: 9º ano: ensino fundamental: anos finais. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. 256 p. MACIEL, Walter J. O Futuro do Sol. IAG/USP. Disponível em <http://www.astro.iag.usp.br/~maciel/teaching/artigos/futuro/futuro.html>. Acesso em 09/04/2024. OBSERVATÓRIO ASTRONÔMICO. Sistema Solar. Universidade Federal de Alfenas. Disponível em <https://www.unifal-mg.edu.br/observatorio/sistema-solar>. Acesso em 09/04/2024. RIOGA, Letícia. As estrelas morrem? Espaço do Conhecimento UFMG. Disponível em <https://www.ufmg.br/espacodoconhecimento/as-estrelas-morrem>. Acesso em 09/04/2024. ______. Como nascem as estrelas? Espaço do Conhecimento UFMG. Disponível em <https://www.ufmg.br/espacodoconhecimento/como-nascem-as-estrelas>. Acesso em 09/04/2024. SARAIVA, Maria de Fátima O. Etapas evolutivas das estrelas. IF – UFRGS. Disponível em https://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/estrelas.htm. Acesso em 10/04/2024. |