Por que se diz que o Sol também cresce, envelhece e morre?

Este artigo centra-se na questão "Por que se diz que o Sol também cresce, envelhece e morre?" e apresenta o ciclo de vida completo do Sol como uma estrela de massa intermédia, desde a sua formação a partir da condensação de uma nuvem de gás, passando pela fase estável de estrela da sequência principal, a fase de expansão de estrela gigante vermelha, até à ejeção das camadas externas para formar uma nebulosa planetária, e, por último, a evolução do núcleo para uma anã branca. O artigo também explica que o destino final das estrelas de diferentes massas é diferente.

Por que se diz que o Sol também cresce, envelhece e morre?

Tudo no mundo tem um ciclo de vida e morte, e até mesmo algo tão grandioso como o Sol não é exceção. Tal como muitas estrelas, o Sol também tem um nascimento e uma morte.

O Sol nasceu de uma enorme nuvem de gás, composta principalmente por moléculas de hidrogénio. Há cerca de 5 mil milhões de anos, uma nebulosa muito ténue começou a contrair-se devido à gravidade. Quando a contração começou, a energia cinética foi convertida em energia térmica, o que fez com que a temperatura do gás aumentasse gradualmente. À medida que a densidade do gás aumentava, a temperatura central também aumentava. Quando o núcleo atingiu uma temperatura suficientemente alta (cerca de 7 milhões de Kelvin), desencadeou-se uma reacção de fusão nuclear. Após a ignição da reacção de fusão nuclear no núcleo, a "pressão de radiação" gerada pela radiação contínua conseguiu resistir à gravidade, impedindo que o gás continuasse a contrair-se, dando origem a um Sol estável.

Quando uma estrela inicia a reacção de fusão nuclear, entra num período longo e relativamente estável, conhecido como "estrela da sequência principal". Para uma estrela de massa média como o Sol, esta fase dura cerca de 10 mil milhões de anos, pelo que o Sol está actualmente no seu "meio da vida" e deverá permanecer estável durante mais 5 mil milhões de anos.

Depois de 5 mil milhões de anos, o Sol também entrará na fase de "velhice". Nessa altura, a maior parte do hidrogénio no núcleo do Sol terá sido consumido e a superfície do Sol expandir-se-á, transformando-o numa enorme estrela gigante vermelha, cujo raio poderá exceder uma unidade astronómica, engolindo a órbita actual da Terra. O que acontecerá à Terra? Claro que teremos de pensar em mudar de planeta, mas isso só acontecerá daqui a muitos milhares de milhões de anos, pelo que não precisamos de nos preocupar agora.

Após a fase de estrela gigante vermelha, o Sol entrará num estado muito instável, com fortes pulsações, como um doente que respira com dificuldade. A matéria externa do Sol será expelida, formando uma bela nebulosa planetária. O núcleo do Sol transformar-se-á numa anã branca de alta densidade, que arrefecerá e escurecerá lentamente ao longo dos anos.

O destino final de uma estrela depende da sua massa. O Sol é apenas uma estrela de massa média no Universo, e o seu destino final será transformar-se numa anã branca, com cerca de 0,6 vezes a massa actual do Sol e um volume semelhante ao da Terra. Se a estrela original tivesse uma massa maior, a sua vida terminará com uma explosão de supernova, deixando uma massa central de mais de 1,4 vezes a massa do Sol, que se transformará numa estrela de neutrões ainda mais densa que a anã branca. Se a massa remanescente da estrela for superior a 3 vezes a massa do Sol, acabará por se transformar num buraco negro, do qual nenhuma matéria conseguirá escapar.