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NASCE UMA ESTRELA! Como nosso SOL nasceu?

O universo sempre foi uma fábrica de estrelas, mas demorou mais de 9 bilhões de anos para que o Sol pudesse se formar.


ilustração dramática do nascimento do sol feito por i.a

Graças a essa demora, a nuvem de gás e poeira que deram origem ao nosso astro foi enriquecida com os metais necessários para a formação da Terra e da vida que conhecemos.


De 50 a 100 milhões de anos após o Big Bang, as estrelas começaram a se formar, originando a luz. Da poeira restante de cada estrela recém-nascida, surgiram planetas, asteroides e outros objetos celestes.

Isso ocorre até hoje e deve continuar acontecendo por muitos bilhões de anos. O processo é ininterrupto devido à abundância de gás hidrogênio, a principal matéria para formar estrelas.

Cada nova geração de estrelas é potencialmente mais rica em elementos químicos do que a anterior. O motivo é a reciclagem de material: sempre que uma estrela morre em eventos extremos como supernovas, átomos de elementos mais pesados que o hidrogênio são expelidos em alta velocidade.

Esses elementos viajam pelo espaço interestelar até encontrar outras nuvens formadoras de estrelas carinhosamente chamadas de berçário estelar, pois é onde as estrelas bebês nascem e evoluem. Assim, as próximas que nascerem nessas nuvens vão ter tais elementos em sua composição.


Graças a esse processo, nosso Sistema Solar contém todos os elementos da Tabela Periódica. Em outras palavras, tivemos sorte, pois o nascimento do Sol ocorreu somente quando a nuvem que lhe deu origem foi enriquecida o suficiente com esses elementos.


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O Sistema Solar se formou a partir de uma nuvem de gás relativamente próxima da borda do disco, a cerca de 27 mil anos-luz do centro. Na época, a composição do que se tornaria o Sistema Solar era feita 70% de hidrogênio, 28% de hélio, e apenas cerca de 2% de todo o resto combinado.

Se pensarmos que, logo após o Big Bang, a matéria comum se resumia a 75% de hidrogênio, 25% de hélio e alguma coisa do resto, poderíamos dizer que não houve uma evolução química tão grande no berçário estelar do Sol.


Mas não se engane, pois este é um enriquecimento pra lá de significativo. Por outro lado, a imensa quantidade de hidrogênio que ainda há no universo mostra que as estrelas que vemos são apenas uma pequena fração daquilo que podemos detectar com telescópios.



Em galáxias espirais, as nuvens de gás não ficam restritas nos braços onde se encontram, mas transitam entre eles. Ao atravessar um dos braços espirais, as nuvens coletam material interestelar enriquecido pelas muitas explosões de supernovas e outros eventos cataclísmicos.


À medida que acumulam essa matéria, as nuvens ganham mais densidade, até atingirem um ponto crítico. Nesse processo, o gás e a poeira resfriam rapidamente, o que implica na irradiação do calor. O resultado da densidade e resfriamento é o colapso gravitacional e fragmentação da nuvem em aglomerados.


Em uma dessas pequenas nuvens, uma protoestrela de massa mediana puxava matéria em direção de seu núcleo para a crescer, até ganhar massa e densidade o suficiente para iniciar a fusão nuclear. Ou seja, para se tornar uma estrela de fato.


Ao mesmo tempo, essa protoestrela girava em alta velocidade em torno do próprio eixo; quanto mais matéria de sua nuvem caía em seu núcleo, mais rápida sua rotação se tornava. O princípio físico que explica esse fenômeno é o mesmo que faz uma patinadora de gelo girar mais rápido quando recolhe os braços junto ao corpo.


Porém, a protoestrela estava a uma temperatura próxima a 4 milhões de K; essa radiação fez com que a matéria ao seu redor evaporasse, formando um disco circunstelar. Esse disco permaneceu girando, herdando a velocidade de rotação (momento angular) da protoestrela.


Após 500.000 a 2.000.000 de anos, o disco começou a se fragmentar, dando origem aos primeiros protoplanetas, enquanto voláteis evaporados e empurrados para as partes mais externas do disco criaram "linhas de gelo".


Um desses protoplanetas era rochoso — um tipo de corpo que só pode nascer em ambientes ricos em elementos como o ferro. Quando cresceu o suficiente, esse objeto se tornou nossa Terra, onde a vida surgiu graças à variedade química daquela protoestrela, que hoje chamamos de Sol.

Longe do que chamamos de Sistema Solar, as estrelas mais massivas que espalharam matéria vizinha com sua radiação intensa, gastam seus “combustíveis” de fusão nuclear rapidamente, e explodem em supernovas. Dessa vez, todos os fragmentos de nuvens em estágios iniciais de formação estelar que existisse ali perto são eliminados.


Isso tem acontecido no universo há muitos bilhões de anos, e assim continuará acontecendo por muito mais tempo. A diferença é que, seguindo a regra inviolável da entropia, o universo tende a ficar mais complexo, em um processo de evolução que nunca voltará atrás.


Estrelas nascem em meio a ambientes de conflito entre forças elementais, muitas vezes tentando sobreviver a vizinhos hostis, como enxames de estrelas massivas, ou até mesmo buracos negros ativos. O universo é um lugar violento, e os berçários estão no olho em ciclos de nascimento e morte em escalas incompreensíveis.


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