A cor das estrelas
Posted on sábado, fevereiro 27, 2010 by Astrofísica Brasil
Quando olhamos para o céu numa noite limpa e sem luar, longe das luzes da cidade, facilmente constatamos que muitas estrelas têm uma cor peculiar. Sírius e Vega, por exemplo, cintilam como diamantes branco-azulados.
Capella tem um brilho amarelo, como um sol distante, enquanto Arcturus é levemente alaranjada. Betelgeuse, Aldebaran e principalmente Antares exibem um tom vermelho como um rubi. Ao telescópio, essas cores atingem tons de elevada pureza.
O Sol aquece a Terra e os outros objetos do Sistema Solar com uma luz dourada. Por certo haverá planetas iluminados pelos raios de uma estrela azul. E o que dizer da alvorada em um planeta que resplandece sob a luz de dois sois? Que efeitos fantásticos de luzes e cores se alternam nesses mundos?
Conhecimento em cores
PARA COMEÇAR A ENTENDER ESSES FENÔMENOS, é importante recorrer a certos conceitos de Física. Sabemos que as folhas das árvores são verdes porque absorvem todas as demais radiações, exceto o verde, difundindo-o ao seu redor. Se a fonte de luz se apaga, os objetos desaparecem.
Porém, a chama de uma vela tem luz própria, assim como uma barra de ferro numa fundição ou o filamento de uma lâmpada incandescente, que fica avermelhado se a energia elétrica está fraca, mas muda de cor, atingindo tons mais claros à medida que a temperatura aumenta.
Devido à incandescência, esses objetos tornam-se fontes de luz – e sua cor depende diretamente da composição da luz que irradiam. Não é difícil analisar as cores de uma luz. Basta fazê-la passar por uma fenda delgada e atravessar um prisma de vidro. Com isso obtemos o espectro da luz.
O espectro das estrelas geralmente se apresenta como uma faixa luminosa e contínua, contendo todas as cores do arco-íris interrompidas por raias escuras. Essas raias são as “impressões digitais” das estrelas, revelando a composição química das camadas superficiais do astro.
Cada elemento químico tem a propriedade de mostrar raias no espectro em comprimentos de onda característicos. Comparando as raias de uma estrela com as obtidas em laboratório (com as “assinaturas” dos elementos químicos) é possível determinar a composição do astro.
Estamos diante de uma das maravilhas do conhecimento científico: a espectroscopia. Ainda que não seja possível recolher uma amostra de uma estrela qualquer, somos capazes de determinar do que ela é feita – e com admirável precisão!
Sem estrelas verdes
A cor de uma estrela tem relação com a temperatura em sua superfície. Estrelas não muito quentes (cerca de 3.000 Kelvin) nos parecem avermelhadas. Já as estrelas amarelas, como o Sol, possuem temperatura em torno dos 6.000 Kelvin; e as mais quentes são brancas ou azuis porque sua temperatura fica acima dos 10.000 Kelvin.
Uma estrela emite energia em todos os comprimentos de onda, mas não com a mesma intensidade. Existe um pico de sua radiância para cada temperatura. Uma quantidade de energia que vai determinar a cor predominante da estrela. É por isso que não existem estrelas verdes.
Em princípio, deveriam existir estrelas em todas as cores do arco-íris (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta). Mas, quando essa seqüência de cores é obtida em função da temperatura de objetos incandescentes, a energia do branco se sobrepõe ao verde.
Classificação estelar
AS RAIAS VISÍVEIS NO ESPECTRO DE UMA ESTRELA permitem ordenar esses astros em classes de objetos similares. A classificação espectral atualmente em uso é baseado num esquema estabelecido em 1890 (Harvard Spectral Sequence).
Da mais quente a mais fria, as estrelas são agrupadas em classes identificadas pelas letras do alfabeto W, O, B, A, F, G, K, M e também R, N e S. Como são muito poucas as estrelas que entram nas classes W, R, N e S, sobram apenas os sete grupos destacados, fáceis de memorizar considerando as iniciais da seguinte frase em inglês: Oh, Be A Fine Girl: Kiss Me!
Cada classe é dividida em dez subgrupos numerados de zero a nove. O Sol pertence a classe espectral G2, sendo muito semelhante a Capella (G0), enquanto Sírius é da classe A1 e Betelgeuse da classe M2.
Estrelas de comportamento excepcional são designadas pela letra p, de peculiar, e as anãs, gigantes e supergigantes são identificadas por d, g e s, respectivamente, colocadas antes da letra principal.
Também foram introduzidas classes de luminosidades designadas pelos algarismos romanos de I a VII mais o algarismo arábico zero. A classe I, por sua vez, divide-se em Ia e Ib.
Vários outros símbolos são utilizados nas classificações espectrais das estrelas. WC e WN, por exemplo, indicam estrelas de alta temperatura superficial (estrelas Wolf-Rayet, da ordem de 60.000 K).
As raras estrelas do tipo espectral R são ricas em CH e CN, enquanto as do tipo S contêm óxido de zircônio (ZrO2). Ambos os tipos apresentam raias de metais neutros em seus espectros.
O espectro produzido quando uma luz atravessa uma fenda e depois um prisma de vidro é contínuo. Se houver gás que absorva muito a luz visível no seu caminho, a forma característica de um arco-íris será interrompida por uma série de linhas escuras.
Isso acontece porque os elétrons ocupam níveis energéticos bem distintos nos átomos dos elementos químicos, mas quando o átomo absorve ou emite energia há transições entre níveis adjacentes. Essas transições produzem linhas de absorção ou de emissão nos espectros, como as do átomo de hidrogênio.
Fonte: Lamentamos, mas não temos certeza a quem este artigo pertence. Por favor responsável, fale conosco, para assim colocarmos os devidos créditos. Acreditamos que possa ser de uma dessas fontes:
Revista "Super Interessante"; Revista "PLANETA"; Revista "MUNDO ESTRANHO"; http://ciencia.hsw.uol.com.br, ou da Revista VEJA.
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