Carta à minha neta – As estrelas

Imagem registrada pelo telescópio espacial Herschel, divulgada pela Agência Espacial Europeia (AEE), que mostra a formação de estrelas

Querida Paola,

Faz um bom tempo que eu não lhe escrevo. Agora que você completou 5 anos quero aproveitar a oportunidade para lhe falar sobre as estrelas.

Se eu lhe perguntar “O que são as estrelas?”, é razoável admitir que, como qualquer criança a partir dos 4 ou 5 anos de idade, acertadamente você me responderá: “São aqueles pontinhos luminosos que brilham lá em cima no céu noturno”. Acredito que praticamente todas as pessoas em todo o mundo são capazes de identificar as estrelas dessa forma. Mas o Sol, que também é uma estrela, não é um simples pontinho luminoso no céu. Dizendo de outra forma: todas as estrelas também são sóis. Então, por que há essa discrepância tão grande?

Agora complicou, não é Paola? Não, não complicou. A explicação é simples. A diferença é que a “nossa” estrela, o Sol, está muito perto da nossa Terra e as outras estrelas estão muito, muito distantes.

Veja bem, a distância do Sol à Terra é de cerca de 150 milhões de quilômetros. Uma distância muito grande quando comparada às distâncias percorridas na Terra por quaisquer meios de transporte, mas insignificante quando comparada às distâncias das outras estrelas.

Um avião deslocando-se ao redor do nosso planeta, acima da linha do equador, percorreria apenas cerca de 40 mil quilômetros até chegar ao ponto de partida.

Também é uma distância muito grande para o atual estágio tecnológico da humanidade. Os foguetes mais rápidos já projetados pela engenhosidade humana mal atingem a velocidade de 65 mil quilômetros por hora. Portanto, uma nave deslocando-se com essa velocidade em direção ao Sol demoraria 96 dias para chegar ao seu destino final. No entanto ela jamais chegaria lá, pois, levando-se em conta a alta temperatura da “nossa” estrela, que é de cerca de 6.000 °C na superfície, a nave seria destruída muito antes.

Por sua vez, a estrela mais próxima da Terra – depois do Sol, obviamente – é Próxima Centauro, cuja distância é de aproximadamente 40,7 trilhões de quilômetros. Compare as duas distâncias: Próxima Centauro está 271 mil vezes mais distante que o Sol. Portanto, esta é a razão de nós vermos o Sol como essa maravilhosa bola incandescente que nos dá luz, calor e vida, e as demais estrelas apenas como pontos luminosos no céu.

Uma curiosidade: Próxima Centauro faz parte de um sistema triplo de estrelas chamado Alfa Centauro. O interessante é que a maioria das estrelas no céu é parte de sistemas duplos ou múltiplos. Nosso solitário Sol é quase uma anomalia (Carl Sagan, em Cosmos).

Mais uma informação que talvez ajude você a compreender melhor quão distantes estão as estrelas da Terra e porque a luminosidade aparente delas é tão pequena em relação à do Sol. A luz do Sol demora cerca de 8 minutos, só 8 minutos, para chegar até nós, enquanto a luz de Alfa Centauro gasta cerca de 4,3 anos para nos atingir. Na realidade, quando olhamos para Alfa Centauro no céu nós estamos vendo o seu passado há 4,3 anos.

Bom, vamos complicar um pouquinho. Você sabe de que são feitas as estrelas? Acho que não, hein Paola?    

No seu “nascimento”, isto é, em sua origem, as estrelas são formadas por gás hidrogênio, que depois se transforma em gás hélio através de reações nucleares. O hélio por sua vez se transforma em outros elementos químicos.

Tudo começa assim: gigantescas nuvens de hidrogênio começam a se contrair devido a atração gravitacional, que tende a concentrar sua massa em um pequeno volume. O gás é comprimido pelo próprio peso. O gás comprimido se aquece a altas temperaturas. O gás aquecido cria uma reação contrária à implosão pela gravidade. Dá-se, então, um ponto de equilíbrio entre a gravidade que comprime e o gás aquecido que tende a se expandir. E o processo se estabiliza, interrompendo a implosão.

Em seguida, acontece o seguinte fenômeno: as altas temperaturas e as enormes pressões no interior das estrelas provocam reações nucleares que vão transformando o hidrogênio em hélio, e esse processo gera muita energia. E é exatamente essa energia que chega até nós na forma de luz e calor.

Depois de consumido parte do hidrogênio, a gravidade volta a vencer a “queda de braço” e a estrela começa a se contrair mais um pouco. E o processo se repete. O gás é comprimido pelo próprio peso. O gás comprimido se aquece a altas temperaturas. O gás aquecido cria uma reação contrária à implosão pela gravidade. Dá-se novamente o equilíbrio entre a gravidade que comprime e o gás aquecido que tende a se expandir. E as reações nucleares continuam a transformar hidrogênio em hélio e a gerar luz e calor.

Depois de consumido todo o hidrogênio, o processo de fusão continua juntando átomos de hélio e transformando-os em outros elementos, tais como: carbono, oxigênio, nitrogênio e ainda outros mais pesados, por exemplo, ferro, chumbo e urânio.

E esse processo continua até o fim da “vida” das estrelas, cuja “morte” pode gerar três tipos de “filhos”: anãs brancas, estrelas de nêutrons ou os exóticos e estranhos buracos negros.    

Estrelas menores, como o Sol, não atingem temperaturas e pressões suficientes para fundirem o hélio em outros elementos químicos muito pesados.  Depois de consumido todo o hidrogênio, a estrela passará a queimar o hélio e inflará até se tornar uma “gigante vermelha”. Depois de consumido todo o hélio, só restará um pequeno núcleo chamado de “anã branca” composto de carbono e oxigênio. “Nosso” Sol se encolherá até uma “anã branca” do tamanho da Terra.

Estrelas maiores que o Sol terminam seus dias numa espetacular explosão (supernova) e deixam um núcleo chamado de estrela de nêutrons. Estrelas ainda maiores dão origem a objetos esquisitos denominados buracos negros. A gravidade nos buracos negros é tão intensa que nada pode escapar do seu interior, nem mesmo a luz pode escapar das entranhas desses “monstros” do surpreendente Universo em que vivemos.

Bom, Paola, vou parar por aqui, pois as coisas estão ficando mais complicadas até para mim. Quem sabe um dia eu volte a lhe escrever para falar acerca desses estranhos “filhos” das estrelas!

Um beijo do seu avô.

Saulo