Qual o tempo de vida na Sequência Principal e qual o destino final mais provável de estrelas com:
1 massa solar?
1 massa solar?
Passo 1
Beleza, então o enunciado pergunta duas coisas pra uma estrela de 1 M⊙ (uma massa solar):
- Qual é o tempo de vida dela na Sequência Principal?
- Qual será o destino final mais provável dela?
Isso cai na matéria de evolução estelar. Vamos precisar de dois pedaços de teoria:
a) A relação massa–luminosidade aproximada (para estimar o brilho de uma estrela)
b) A fórmula do tempo de vida na Sequência Principal, que é basicamente “combustível disponível dividido pela taxa de consumo (luminosidade)”.
a) A relação massa–luminosidade aproximada (para estimar o brilho de uma estrela)
b) A fórmula do tempo de vida na Sequência Principal, que é basicamente “combustível disponível dividido pela taxa de consumo (luminosidade)”.
Passo 2
Teoria do tempo de vida na Sequência Principal:
- A estrela “queima” hidrogênio no núcleo, transformando massa em energia.
- A quantidade de “combustível” é proporcional à massa M da estrela.
- A potência com que ela queima (luminosidade L) segue, pra estrelas parecidas com o Sol, aproximadamente:
- Então o tempo de vida na Sequência Principal é
Em termos de unidades, costuma-se escrever:
Passo 3
Agora aplica em M = 1 M⊙:
Logo, uma estrela com massa igual à do Sol vive cerca de 10 bilhões de anos na Sequência Principal.
Passo 4
Destino final de uma estrela de 1 M⊙:
- Depois de esgotar o hidrogênio do núcleo, ela vira gigante vermelha e começa a “queimar” hidrogênio em torno do núcleo e depois hélio no núcleo.
- Como 1 M⊙ é bem menor que o limite de ~8 M⊙ para supernova, ela não explode.
- Ela expulsa as camadas externas formando uma nebulosa planetária.
- O núcleo restante termina como uma anã branca, com massa tipicamente ~0,6 M⊙, que vai esfriando devagar.
Resposta
Tempo de vida na Sequência Principal:
anos.
Destino final mais provável: nebulosa planetária seguida de anã branca.
Destino final mais provável: nebulosa planetária seguida de anã branca.