1) Do que é que depende a cor de uma estrela?
A cor de uma estrela é função da temperatura em sua superfície. As azuis são as mais quentes e as vermelhas as mais frias. Veja a tabela abaixo onde apresentamos as cores em função da faixa de temperatura na superfície. Lembramos que, em seu interior, as estrelas apresentam temperaturas muito superiores a essas.
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Cor |
Temperatura superficial (º C) |
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Azul |
11 000 a 45 000 |
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Branca azulada |
7 500 a 11 000 |
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Branca |
6 000 a 7 500 |
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Amarela |
5 000 a 6 000 |
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Alaranjada |
3 500 a 5 000 |
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Vermelha |
3 000 a 3 500 |
O Sol, a estrela mais próxima da Terra, tem temperatura superficial aproximadamente igual a 5 500 º C.
2) Quais são as estrelas mais brilhantes do céu?
O brilho aparente de uma estrela, quando observada da superfície da Terra, é expresso por uma grandeza chamada de magnitude visual. Quanto mais brilhante a estrela, menor sua magnitude. Assim, uma estrela de magnitude 1 é mais brilhante que uma de magnitude 2, que por sua vez é mais brilhante que outra de magnitude 3. A olho nú podemos enxergar estrelas com magnitude de no máximo 6, mas isso só é possível em condições excelentes de observação. Estrelas menos brilhantes, com magnitudes maiores que 6, somente podem ser vistas com o auxílio de um instrumento de observação. Fala-se também em magnitudes negativas para astros bem brilhantes. No caso do Sol, este valor é de – 26,8.
Abaixo apresentamos as estrelas mais brilhantes do céu, quando vistas da Terra.
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Estrela |
Constelação |
Magnitude aparente |
|
Sírus |
Cão Maior |
-1,47 |
|
Canopus |
Carina |
-0,72 |
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Arcturus |
Boieiro |
-0,06 |
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Alfa Centauri |
Centauro |
0,01 |
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Vega |
Lira |
0,04 |
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Capela |
Cocheiro |
0,05 |
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Rigel |
Orion |
0,14 |
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Procyon |
Cão Menor |
0,37 |
|
Betelgeuse |
Orion |
0,41 |
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Achernar |
Erídano |
0,51 |
3) Do que Sol é feito?
Nosso Sol é uma grande bola de gases incandescentes. Sua massa é 330 vezes maior que a da Terra e sua diâmetro é cerca de 110 vezes maior que o do nosso planeta.
Seu centro está a uma temperatura de 15 milhões de graus Célsius. Sua superfície tem uma temperatura média de 5 500 graus Célsius. Anomalias magnéticas ocorrem em seu superfície, formando regiões mais escuras conhecidas como "Manchas Solares". Essas anomalias magnéticas causam um resfriamento dessas regiões, que se encontram a cerca de 4 000 graus Célsius. Observando-se o movimentos das manchas com o passar dos dias, pode-se medir o período de rotação do Sol que é de aproximadamente 26 dias. A coroa solar, região de gases ao redor do Sol, está a uma temperatura de aproximadamente 1 milhão de graus Célsius.
Abaixo a apresentamos uma tabela que mostra a distribuição aproximada dos elementos químicos no Sol.
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Elemento |
% de massa |
|
Hidrogênio |
73,46 |
|
Hélio |
24,85 |
|
Oxigênio |
0,77 |
|
Carbono |
0,29 |
|
Ferro |
0,16 |
|
Neônio |
0,12 |
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Nitrogênio |
0,09 |
|
Silício |
0,07 |
|
Magnésio |
0,05 |
|
Enxôfre |
0,04 |
|
Outros |
0,10 |
4) De onde vem a energia do Sol?
Toda a energia do Sol, da qual dependemos diretamente, vem de um processo de transformação de hidrogênio em hélio, em um processo de fusão nuclear conhecido como reação termonuclear. Neste processo que só ocorre quando a temperatura atinge alguns milhões de graus Celsius, que é o mesmo que ocorre em bombas de hidrogênio (bombas H), quatro átomos de hidrogênio transformam-se em um átomo de hélio, conforme podemos acompanhar no esquema abaixo:
1 átomo de hidrogênio => 1 elétron + 1 próton
4 átomos de hidrogênio => 4 elétrons + 4 prótons
1 átomo de hélio => 2 elétrons + 2 prótons + 2 nêutrons
4 H à He
Dois elétrons do hidrogênio juntam-se a dois prótons também do hidrogênio e formam dois nêutrons. Assim, temos ao final da reação termonuclear, dois elétrons, dois prótons e dois nêutrons, ou seja, um átomo de hélio.
Ocorre que a massa de quatro átomos de hidrogênio é ligeiramente maior que a massa de um átomo de hélio. Nesta fusão nuclear há uma "perda" de 0,7 % de massa e é exatamente ela que se transforma em energia. O físico alemão Albert Einstein chegou a uma famosa relação entre massa e energia:
E = mc2
Onde E = quantidade de energia
m = massa
c = velocidade da luz no vácuo (300 000 km/s)
Por esta expressão pode-se encontrar quanto de energia se obtém quando determinada quantidade de massa se transforma em energia. Toda a enorme quantidade de energia "gerada" pelo Sol, vem desta transformação de hidrogênio em hélio.
Nosso Sol tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos de existência. Ele deverá consumir hidrogênio em hélio por mais 5 bilhões de anos, aproximadamente. Depois, deverá crescer transformando-se em uma estrela gigante vermelha. Seu diâmetro deverá crescer até chegar na órbita de Vênus, podendo chegar até a órbita da Terra. Nesse tempo, toda a vida da Terra já terá sido extinta.
5) Quanto tempo os planetas levam para dar uma volta completa ao redor do Sol?
Em ordem de distância ao Sol, os planetas conhecidos são: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão. Quanto mais distante do Sol, maior o período de translação do planeta, ou seja, mais tempo ele gasta para dar uma volta completa ao redor do Sol. Veja na tabela abaixo, os valores dos períodos de translação dos planetas, bem como as distâncias médias ao Sol.
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Planeta |
Raio médio da órbita (km) |
Período de translação em anos terrestres |
|
Mercúrio |
58 000 000 |
0,24 (88 dias terrestres) |
|
Vênus |
108 000 000 |
0,62 (226 dias terrestres) |
|
Terra |
150 000 000 |
1,00 |
|
Marte |
228 000 000 |
1,88 |
|
Júpiter |
778 000 000 |
11,86 |
|
Saturno |
1 427 000 000 |
29,46 |
|
Urano |
2 870 000 000 |
84,01 |
|
Netuno |
4 500 000 000 |
164,80 |
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Plutão |
5 913 000 000 |
248,53 |
6) Quanto dura o "dia" em cada planeta?
Aqui na Terra, damos o nome de dia ao tempo que nosso planeta leva para dar uma volta completa ao redor de seu eixo. Esse período é de aproximadamente 24 horas. Esse é o período de rotação da Terra, movimento que faz com tenhamos a impressão de que é o Sol que gira ao redor da Terra. Os outros planetas tem períodos de rotação diferentes do da Terra. Assim, dizemos que o dia tem duração diferente em cada planeta, sendo que em alguns deles, dura mais que 24 horas e em outros, dura menos. A tabela abaixo mostra esses valores, bem como o diâmetro médio de cada planeta do sistema solar.
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Planeta |
Diâmetro do planeta (km) |
Duração do "dia" |
|
Mercúrio |
4 878 |
15 h 30 min |
|
Vênus |
12 104 |
243 dias terrestres |
|
Terra |
12 756 |
1 dia terrestre |
|
Marte |
6 794 |
24 h 34 min |
|
Júpiter |
142 984 |
9 h 50 min |
|
Saturno |
120 536 |
10 h 39 min |
|
Urano |
51 118 |
17 h 14 min |
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Netuno |
50 530 |
16 h 3 min |
|
Plutão |
2 290 |
9 h 18 min |
Observe que o menor dos planetas é Plutão (sendo menor que a Lua) e é ele também que tem o menor período de rotação, ou seja, o seu "dia" é o que passa mais rápido entre todos os outros. Já Vênus tem o maior dos períodos de revolução: 243 dias, o que é muito próximo ao seu período de rotação, 226 dias. Assim, curiosamente, em Vênus, a duração do dia é praticamente igual à duração do ano.
Os planetas Vênus, Urano e Plutão tem movimento de rotação retrógrado, ou seja, giram em sentido contrário ao dos demais planetas.
7) A gravidade é a mesma em todos os planetas?
Certamente não. A aceleração da gravidade na superfície dos astros, é função de sua massa e de seu raio. Como esses valores são bem distintos, resulta em gravidades também distintas. A tabela abaixo mostra os valores das acelerações da gravidade na superfície de cada astro.
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Astro |
Aceleração da gravidade em m/s2 |
|
Sol |
279 |
|
Lua |
1,6 |
|
Mercúrio |
3,7 |
|
Vênus |
8,8 |
|
Terra |
10 |
|
Marte |
3,8 |
|
Júpiter |
26,4 |
|
Saturno |
11,5 |
|
Urano |
9,3 |
|
Netuno |
12,2 |
|
Plutão |
0,6 |
Pesquisa e autoria dos profs.
César, Sezar e Bedaque
(abril de 1998)
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