Qual o tempo de vida na Sequência Principal e qual o destino final mais provável de estrelas com:
0,1 massa solar?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre estrelas! A pergunta é: Qual o tempo de vida na Sequência Principal e qual o destino final mais provável de estrelas com 0,1 massa solar? Vamos usar conceitos de astronomia estelar, especialmente sobre como as estrelas brilham e evoluem ao longo do tempo. Precisamos entender como a massa de uma estrela influencia seu tempo na sequência principal (a fase onde a estrela está brilhando de forma estável) e o que acontece com ela depois dessa fase.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o tempo de vida na Sequência Principal. Esse tempo depende muito da massa da estrela. Em geral, estrelas mais massivas queimam seu combustível mais rápido e têm vidas mais curtas. Já estrelas menos massivas consomem seu combustível mais devagar e vivem mais tempo.
A relação entre a massa da estrela ( M) e seu tempo na sequência principal ( t) pode ser aproximada por uma fórmula:
t approx 10^10 (MModot)^-2,3 anos
Aqui, Modot representa a massa do Sol.

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para uma estrela com 0,1 massa solar ( M = 0,1 Modot):
t approx 10^10 (0,11)^-2,3 anos
Calculando o expoente:
0,1^-2,3 = 10,1^2,3 approx 10,005 = 200
Agora, multiplicamos:
t approx 10^10 times 200 = 2 times 10^12 anos
Isso significa que uma estrela com 0,1 massa solar teria um tempo de vida na sequência principal de aproximadamente 2 trilhões de anos.

Passo 4

Agora, vamos falar sobre o destino final dessa estrela. Estrelas com massa tão baixa, como 0,1 massa solar, são conhecidas como anãs vermelhas. Devido à sua baixa massa, elas queimam seu combustível muito lentamente, o que faz com que seu tempo de vida seja extremamente longo, muito além da idade atual do universo (que é de cerca de 13,8 bilhões de anos).
Como resultado, essas estrelas ainda estão na fase da sequência principal e, na verdade, podem permanecer nessa fase para sempre no contexto do universo atual. Elas não têm massa suficiente para evoluir para fases posteriores como gigantes vermelhas ou estrelas de nêutrons. Logo, o destino final mais provável dessas estrelas é permanecerem como anãs vermelhas.

Resposta

Uma estrela com 0,1 massa solar tem um tempo de vida na sequência principal de aproximadamente 2 trilhões de anos e seu destino final mais provável é continuar como uma anã vermelha, permanecendo indefinidamente na sequência principal.

Exercícios relacionados