QUESTÃO 02.

(FUVEST) Admita que o sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria:
A) somente a Lua.
D) uma completa escuridão.
B) a Lua e estrelas.
E) somente os planetas do sistema solar.
C) somente as estrelas.

Passo 1

O enunciado diz que, num dado instante, o Sol “desliga” sua emissão de luz e, 24 h depois, alguém olharia para o céu. Pergunta-se o que ainda seria visível: Lua, estrelas, planetas ou completa escuridão. O conteúdo usado aqui é a velocidade finita da luz e o fato de que a Lua e os planetas dependem da luz solar refletida, enquanto as estrelas são fontes próprias de luz.

Passo 2

Calcular o atraso da luz solar direta até a Terra. A distância média Sol–Terra é \mathrm{1\,UA}\approx1{,}5\times10^8 km e a velocidade da luz é c\approx3\times10^5 km/s.
\Delta t_{\text{Sol–Terra}} =\frac{1{,}5\times10^8\\ \text{km}}{3\times10^5\\ \text{km/s}} \approx500\\ \text{s}\approx8{,}3\\ \text{min}.
Isso significa que, após o “apagão” do Sol, a Terra só perde a luz direta em cerca de 8 min.

Passo 3

Verificar por quanto tempo a Lua continuaria visível. A luz do Sol que atinge a Lua viaja primeiro Sol \toLua (quase \mathrm{1\,UA}) e depois Lua \toTerra (cerca de 3{,}8\times10^5 km). O total de atraso é
\Delta t_{\text{reflexão Lua}} \approx \Delta t_{\text{Sol–Lua}} + \Delta t_{\text{Lua–Terra}} \approx500\\ \text{s} + 1{,}3\\ \text{s} \approx501{,}3\\ \text{s}\approx8{,}35\\ \text{min}.ã
Depois disso, não chega mais nenhum fóton refletido pelo Sol, logo a Lua ficaria escura em menos de 10 min após o evento.

Passo 4

Fazer o mesmo para os planetas do Sistema Solar. Eles também brilham por reflexão da luz solar e estão a distâncias de minutos a poucas horas-luz do Sol. Mesmo Júpiter, Saturno ou Netuno refletem a última luz solar em, no máximo, algumas horas. Como já se passaram 24 h, toda a luz refletida pelos planetas também já deixou de chegar à Terra.

Passo 5

Analisar as estrelas. Cada estrela é uma fonte própria de luz, com distâncias que variam de anos-luz a milhares de anos-luz. O “apagão” do Sol não interfere na emissão delas, e a Terra continua recebendo sem interrupção a luz emitida por elas há anos ou séculos. Logo, passadas 24 h, o céu sem nuvens mostraria apenas as estrelas.

Resposta

C) somente as estrelas.

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