As estrelas brilham porque são quentes.
Luminosidade = taxa de perda de energia
Para permanecerem quentes as estrelas precisam repor a energia perdida, do contrário esfriariam.
Consultar:
Fonte de energia das estrelas
Duas fontes disponíveis:
Em estrelas como o Sol (T nuclear ≈ 15 milhões K), essa fusão se dá pelo ciclo próton-próton:
Veja os passos detalhados deste processo no fim desta página.
Nesse processo, 0,7% da massa se transforma em energia (massa do nucleo de hélio = 99,3% da massa de 4 núcleos de hidrogênio), pela equação EN ∝ M c2
onde u = unidade de massa atômica = 1,66 X 10-27 kg.
Quanto tempo uma estrela pode brilhar?
Consultar:
Depende de dois fatores:
Constante solar = energia/segundo/área que chega à Terra = 1367 watts/m².
Distância Terra-Sol = 150 milhões de quilômetros
Isso leva a:
Luminosidade do Sol = 3,9 x 1026 watts!
Para manter essa luminosidade:
Quanta energia o Sol tem disponível?
Logo: E = 0,7% x 10% x 1030 kg x (3 x 108 m/s)2 = 1,26 x 1044 J.
Juntando tudo, encontramos:
Tempo de vida = 1,26 x 1044 J / 3,9 x 1026 J/s =
aproximadamente 10 bilhões de anos
Para as demais estrelas:
Tempo de vida = Energia interna/ Luminosidade
Energia interna:
Luminosidade:
Portanto:
tempo de vida ∝ M-2
Em relação ao tempo de vida do Sol:
Questões de revisão: fazer #s 9,10,11, 12 e 13. | Lista de problemas de evolução estelar : fazer #s 1, 3, 4, 5 e 6 |