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quinta-feira, 9 de julho de 2015

Astrofísica Estelar IV (Gigantes e Anãs)


Antares - Estrela Vermelha Supergigante

Tendo o Sol como padrão de medida - em estrela anã amarela - em face a toda a variante de estrelas em tamanho, massa e temperatura, haverá a verdadeira dimensão dessas outras supergigantes (como Aldebarã ou Antares) que chegam a ser 30 mil vezes mais brilhantes do que este nosso Sol? De incomensuráveis diâmetros em si, energia e luminosidade, serão estas estrelas os corações estelares de um «Deus» ou ser supremo que tudo alumia no Universo?

Que força impulsionadora é então esta que magnífica e transbordantemente se expande por todo o Cosmos, sugestionando-nos um espectáculo único de imensidão e festejo astrofísico que sempre nos surpreende a cada descoberta que se faz neste?! Que mais haverá no escuro breu, para lá do brilho intenso destas Gigantes e Anãs que todo o Universo exulta, impressionante e inexoravelmente para além (também) do nosso próprio conhecimento humano? E quão maravilhoso será...(ou seria) se o pudéssemos hoje saber...

Gigantes e Anãs
As Estrelas não podem ser adequadamente classificadas apenas pelo Grupo Espectral. Embora a temperatura constitua uma forma óbvia de diferenciar as estrelas, não nos dá qualquer indicação dos seus tamanhos.
As Estrelas que fazem a combustão do hidrogénio variam entre cerca de um décimo do raio de Sol e cerca de 100 raios solares! À medida que as estrelas envelhecem, algumas crescem até atingir um raio 1000 vezes superior ao do Sol.
As Massas Estelares vão desde 0,08 vezes a massa do Sol até 100 massas solares. É invulgar, porém, que uma estrela tenha mais de 10 vezes a massa do Sol. Duas estrelas da mesma temperatura mas de tamanhos diferentes possuem luminosidades diferentes, que surgem então como alterações subtis nas suas Linhas Espectrais. Para classificar essas diferenças, usa-se um sistema de 5 classes de luminosidade.


Diagrama de Hertzprung-Russell

Sequência Principal/Diagrama de Hertzprung-Russell
Referente às 5 classes de luminosidade há a registar: As Estrelas do Grupo I são supergigantes, as do Grupo II são gigantes brilhantes, as do Grupo III são gigantes, as do Grupo IV são são subgigantes e as do Grupo V são as estrelas da «sequência principal».
A Classificação da Sequência Principal inclui as estrelas anãs dos últimos grupos espectrais (G, K, M) que fazem a combustão do hidrogénio, como acontece com o nosso Sol - uma estrela anã amarela de classificação espectral G2.
Qualquer estrela da Sequência Principal com uma classificação K ou M é uma Estrela Anã Vermelha! As Anãs Brancas são remanescentes estelares e não estão incluídas neste esquema.

A Expressão «Sequência Principal» deriva assim de um padrão detectado quando os Astrónomos criaram um diagrama único no qual traçaram as características das estrelas conhecidas. Este diagrama chama-se: Diagrama de Hertzprung-Russell. Relaciona então a luminosidade de uma estrela com a sua temperatura.
Todas as estrelas do Céu Nocturno podem desta forma ser colocadas no diagrama de Hertzprung-Russell. Concebido independentemente por Ejnar Hertzprung e por Henry Norris na década de 1920, trata-se de um gráfico que relaciona o brilho de uma estrela com a sua classificação espectral. A maioria das estrelas - corpos estáveis e de «meia-idade» como a Sírio - situam-se numa curva em forma de S que vai do canto superior esquerdo ao canto inferior direito. A este conjunto dá-se então o nome de «Sequência Principal».
As Estrelas maiores situam-se no campo superior direito do diagrama. As Anãs Vermelhas ainda fazem parte da Sequência Principal. As Anãs Brancas são os núcleos densos de estrelas de pouca massa que entraram em colapso no final das suas vidas.


Sírio (ou Sirius) - a estrela mais brilhante do céu nocturno - Estrela Branca, brilhante, da constelação do Cão Maior. A 8,7 anos-luz de distância da Terra, é a sexta estrela mais próxima de nós.

No Domínio das Estrelas...
O Sol reside no diagrama de Hertzprung-Russell no ponto onde uma luminosidade solar se cruza com a temperatura de 5800 K, a temperatura da Fotosfera do Sol. Se se colocarem outras estrelas no diagrama, torna-se imediatamente aparente que, a maioria, se situa então numa faixa em forma de S como já se referiu, e que se estende das Estrelas Anãs Vermelhas de baixa luminosidade - no canto inferior direito do diagrama (para cima) - passando pela posição do Sol, até ás Estrelas Azuis de elevada luminosidade, no canto superior esquerdo.
Esta, é de facto a Sequência Principal, na qual as estrelas passam a maior parte das suas carreiras. A Sequência Principal corresponde então à tal «meia-idade» estável da combustão de hidrogénio.

À medida que as Estrelas envelhecem, começam a afastar-se da Sequência Principal. Acontece assim porque a sua luminosidade é provocada pela energia libertada no seu núcleo pela Fusão Nuclear do hidrogénio e do hélio.
Quando a Combustão de Hidrogénio cessa e a do Hélio se inicia, têm então lugar mudanças na quantidade de energia libertada pela estrela. Esta mudança interna faz com que a condição exterior da estrela também mude e comece a alterar a sua própria luminosidade, assim como a sua temperatura.
A sua Luminosidade cresce, mas a sua temperatura desce; por isso desloca-se para a parte superior direita do diagrama de Hertzprung-Russell. Este é o domínio das... Estrelas Gigantes Vermelhas! É aí que se situam as estrelas velhas nos estádios finais da sua história. Tal como um lar para idosos, malgrado a comparação terrestre, todos nos refugiamos um dia (estrelas ou não) num circuito muito mais exíguo, fixo ou simplesmente calmo, rebrilhando sim, ainda que a temperatura (à semelhança das estrelas) também em nós, humanos, arrefeça.
Voltando às estrelas, a seguir ao final de toda a Reacção Nuclear, a maioria das estrelas termina no canto inferior direito do diagrama, onde as Anãs Brancas, os remanescentes Estelares, se situam.

Em referência à imagem de Sírio, considerada a estrela mais brilhante do céu nocturno e, sob uma observação mais cuidadosa, poder-se-à saber que se trata, na realidade, de uma estrela dupla com uma anã branca por companheira , com uma diferença de massa de 2,5 para 1.
Sírio apresenta assim um espectro do Tipo A, sendo 26 vezes mais luminosa que o nosso Sol!


Antares e as suas nuvens (NASA)

Antares e Aldebarã
As Estrelas supergigantes e gigantes como Antares e Aldebarã são maiores e muito mais brilhantes do que o Sol. - Aldebarã é aproximadamente 25 vezes maior e 200 vezes mais brilhante, mas também é mais fria.
Antares tem cerca de metade da temperatura do Sol, com cerca de 3000 K à sua superfície. Situada na Sequência Principal com o Sol, Algoz, uma estrela do Tipo B, é cerca de 7 vezes maior que o Sol, mas muito mais quente e brilhante: cerca de 11.000 K e cem vezes mais luminosa.
As Anãs Brancas - como a Sírio B - são muito pequenas, mais ou menos do tamanho da Terra, e bastante quentes (cerca de 10.000 K), contudo, são também 1000 vezes menos luminosas que o Sol!

Antares possuindo em si um diâmetro 850 vezes o diâmetro do Sol, esta supergigante Estrela Vermelha, consegue ser 15 vezes mais massiva e 10.000 vezes mais brilhante do que esta nossa anã amarela, vulgo Sol. É considerada a estrela mais brilhante na Constelação de Escorpião e uma das mais brilhantes do nosso Céu!

Localizada a cerca de 550 anos-luz da Terra, Antares é vista nesta imagem em exímia observação como sendo rodeada por uma nebulosa gasosa amarelada que foi provocada por ela mesma.
A Radiação das Estrelas Azuis - companheiras de Antares - ajudam assim o gás a expandir-se. Antares é antes de mais, uma supergigante vermelha que, situando-se no canto superior direito do diagrama de Hertzprung-Russell, se conta entre uma das muitas e maiores estrelas do Céu, com diâmetros 500 vezes maiores que o do Sol! Podem inclusive ser 30.000 vezes mais brilhantes, embora apresentem (como no caso de Antares) temperaturas superficiais baixas, da ordem dos 3000 K. Também são muito menos densas que as outras estrelas, todas estas supergigantes.

Havendo a sublimação máxima de uma entidade estelar que tudo governa, só nos cabe reportar o que os Astrónomos até ao momento evocam de incomparável beleza e conhecimento cosmológico e astrofísico. Entre outras áreas, sob esta mesma perspectiva da infinitude estelar que sobre as nossas cabeças paira em espectáculo surpreendente...

O conhecimento é lato e inextinguível, se lato, denso e forte for a nossa sede desse mesmo conhecimento que, além as estrelas, além o firmamento, todos possamos fazer em nós. E por nós, Humanidade. Como diria Guth, chefe e líder da Teoria da Inflação do Universo:
«O Universo observável parece assim consistente do Início ao Fim!»

Ou, como no Antigo Egipto terão certa vez referido que, o Universo, não é mais do que o «Khat, Khu e Ka em corpo, mente e espírito, respectivamente, sobre o Ba (alma), o Khay bet (plasma/ o «eu») e Akh (etéreo). Ou seja, o fazedor, o conhecedor e o pensador numa condição física, mental e espiritual de todo um Conhecimento, Sabedoria e Compreensão; na Terra e fora desta!

A Humanidade olha para as estrelas e elas olham-nos igualmente...numa centelha de vida esfuziante e maravilhosa (Sekhem) que é simultaneamente nascimento e morte, tanto das estrelas como do nosso próprio ciclo de vida em permanente amostragem evolutiva de uma só ascensão: a estelar! Pois que as estrelas nos acompanhem nessa vida, nessa morte que o não é, além as estrelas!

quarta-feira, 8 de julho de 2015

Constelação de Orion

Astrofísica Estelar III (Cores e Espectro)


Constelação de Oríon

«Procurai o que faz o Sete-Estrelo e o Oríon, e torna a densa treva em manhã, e muda o dia em noite, o que chama as águas do mar, e as derrama sobre a Terra; o Senhor é o seu nome.»
                                                                      Bíblia - (Amós 5:8 - 800 a. C.)

Extrapolando um pouco a sintomática geo-estratégica científica, poder-se-à com toda a certeza negar a evidência (e existência) de um ordeiro e direccionado túnel de Oríon? Haverá efectivamente um Portal de Deus em Oríon que comporte (como se especula) cerca de 90 sistemas solares em seu redor? Betelgeuse será assim esse Portal da «Casa de Deus» em magnitude, fluência e reminiscência até, desde os ancestrais tempos à era moderna, na actual vigência científico-filosófica em que tudo é posto em causa? Estaremos a ser obviamente fantasistas ou apenas a circundar a verdade que muitos já consideram a única, a obreira de todas, no que se determina na Terra o espelho de Oríon???

Existirá de facto atmosfera nesta bela e enigmática constelação, que muitos admitem tratar-se do nosso Deus Criador (ou por deuses daí advindos à Terra) em caminhos das estrelas num vector terrestre - ou vulgo «Stargates» (pontos interdimensionais bem delimitados na Terra, por onde as naves alienígenas ou extraterrestres se estabeleciam em coordenadas de pouso, repouso e reconhecimento...segundo as teorias dos deuses astronautas) - ou tudo fará parte «apenas» de mera ilusão humana por tudo o que queremos fazer refulgir em origem e abstracto conhecimento ainda...?

Cores e Espectro
Um observador comum que existe em cada um de nós, por casualidade ou mera curiosidade, poderá detectar no Céu nocturno (muitas vezes) as diferenças nas cores das estrelas sem o emprego de um telescópio. Todos podemos ser cientistas ou apenas simples observadores do que nos rodeia.
Uma das diferenças de cor mais fáceis de detectar é entre as Estrelas Azuis e as Estrelas Vermelhas. Por exemplo, as duas estrelas mais brilhantes da Constelação de Oríon são: Betelgeuse e Rigel. Betelgeuse é uma estrela vermelha., enquanto Rigel é branco-azulada. Em contraste com estes dois extremos, o Sol é amarelo.

A Cor de uma Estrela corresponde à temperatura da sua Fotosfera. As Estrelas Vermelhas são estrelas frias de (talvez) cerca de 3000 graus, enquanto as Estrelas Azuis são extremamente quentes, com temperaturas de cerca de 20.000 K ou mais.
As Estrelas Brancas também são quentes, com cerca de 13.000 K, ao passo que as estrelas como o Sol apresentam temperaturas intermédias - apenas cerca de 6000 K.
Também pode acontecer que o comprimento de onda ao qual a maioria da radiação é libertada não faça parte do espectro visível. A Emissão Máxima de uma estrela de 3000 Kelvins situa-se, na realidade, na região infravermelha do espectro. Uma estrela de 10.000 K tem assim a sua emissão máxima no...Ultravioleta. O Sol emite no meio do espectro visível, fazendo com que surja Amarelo.


Oríon em imagem da NASA

A Temperatura da Estrela
A Cor não é a única característica associada à temperatura de uma estrela. A temperatura também determina as transições atómicas que podem ter lugar na atmosfera de uma estrela. Essas transições ocorrem quando os fotões de luz, emitidos pela Fotosfera, são absorvidos pelos electrões que circundam os núcleos atómicos na Fotosfera e na baixa Cromosfera. Esses processos provocam então linhas de absorção que se sobrepõem ao espectro estelar.

A Espectroscopia pode ser utilizada para separar a luz nos seus comprimentos de onda constituintes, de modo que as linhas de absorção podem ser estudadas. Os astrónomos podem por conseguinte utilizar as Linhas de Absorção dominantes para determinar que transições são favorecidas e, a partir daí calcular a temperatura da estrela.

Classificação Espectral
Para além da temperatura, podem estudar-se características como a composição química, a velocidade de rotação, a densidade e o ambiente magnético da estrela, podendo esta ser classificada nesses termos. Atribui-se a cada estrela uma letra para designar a sua Classificação Espectral.
No interior de cada classificação atribui-se então um número entre 0 e 9 para graduar ainda mais os degraus.

As Letras que os Astrónomos utilizam para classificar as estrelas são: O, B, A, F, G, K e M (estabelecidas depois de a sequência original de A até P, proposta nos finais do século XIX, ter sido repetida diversas vezes, revista e mesmo simplificada).
As Estrelas O são assim as mais quentes e as mais maciças, com temperaturas que excedem os 35.000 K - as Estrelas Azuis.
As Estrelas M são muito frias, com temperaturas da ordem dos 3000 K - são as Estrelas Vermelhas. Existem ainda algumas estrelas adicionais para estrelas de facto muito frias: R, N e S. Existe uma outra classificação espectral para uma classe de estrelas muito quentes que periodicamente ejectam gás das suas camadas exteriores. São as Estrelas de Wolf-Rayet e levam a letra W. Em cada tipo de classificação espectral existem estrelas de vários tamanhos. O tamanho de uma estrela também afecta a sua luminosidade. Se duas estrelas de diâmetros diferentes tiverem a mesma temperatura, a estrela maior é...a mais luminosa!


Alinhamento de Oríon na Terra...?

Extracto do «Livro dos Mortos» do Antigo Egipto:
«A Via Láctea não me rejeitará, os rebeldes não terão força contra mim, não retornarei dos seus Portais, as portas não se fecharão para mim...conheço os Portais do Céu...as Portas do Céu estão abertas para mim, as Portas da Terra estão abertas para mim...»

O Estranho Alinhamento...
Existe a consistência (cada vez mais intensificada em criteriosa argumentação) não só dos Astrónomos como da população em geral de que, se está perante a mais premente evidência dos vestígios deixados na Terra de influência extraterrestre.
Embora nada tenha a ver com cores e espectros, do que se aludiu no texto, haverá a não-coincidência e total absorvência também de se reclamar um certo espaço para a dúvida ou apenas a interrogação sobre este estranho mas impressionante alinhamento das três grandes pirâmides, situadas no Planalto de Gizé, no Egipto em face ao Cinturão de Oríon (ou Orion Belt).

A profusão de misteriosas pirâmides na China (assim como em variadíssimas partes do mundo), na região proibida de Vyangyang - similares às do Egipto - exemplificam a continuidade de edificação e identificação extraterrestres por toda a Terra. Mas, em relação às pirâmides do Egipto, há a confinar uma multiplicidade de singularidades ou particularidades que não são de descurar se tivermos em conta a sua existência peculiar sob a óptica desse mesmo alinhamento em face às constelações. Observemos então o que muitos clamam agora de efectiva revelação ao mundo sobre estas pirâmides:

- A Pirâmide Abu-Riuwash, no extremo-Norte do Egipto, a qual representa (ou representará segundo os entendidos), Sirius. Ao Centro, as três grandes pirâmides representam Oríon como já se referiu. Nas suas laterais, alguns templos que eventualmente representam Betelgeuse e Rigel. Ao Sul, a pirâmide de Zaweiet-Al-Arian que representa Aldebaran e já precisamente na extremidade-Sul: o Templo do Sol, representando assim de um modo que não deixa nenhuma margem para dúvidas, a posição do nosso Sol!
Abaixo dessa representação do Sol (também em perfeita disposição), as pirâmides de Abusir, representando efusivamente...as Plêiades!
As Sumptuosas Pirâmides de Saccara - a oeste de Abusir - estão dispostas no mesmo alinhamento da Constelação de Andrómeda! Toda esta sequência ordenadamente estelar, faz-nos impor a seguinte questão: Terá sido o Egipto (sê-lo-à ainda, supostamente...) desta forma tão especial, um mapa celeste na Terra? Para além de outros pontos no globo, nos quais se incluem as pirâmides da China ou na América do Sul, reportando assim essas civilizações estelares?


Coincidência ou Evidência...? Similar Alinhamento na Terra e no Céu do Cinturão de Oríon?

Portais Estelares
Será Betelgeuse, a estrela vermelha mais brilhante da Constelação de Oríon, a estrada estelar, o caminho dos deuses, a via sideral dos seres estelares que nos visitam e prospectam dos céus (sem que os possamos igualar), essa porta de entrada para a Terra?
Betelgeuse que se identifica como 400 vezes maior do que o Sol do nosso Sistema Solar, será igual e identicamente esse «Portal de Deus» que todos ansiamos por conhecer ou sequer desvendar em pequena alçada que seja? Talvez ninguém saiba responder. Estando afastada de nós (Terra) a uma distância de 430 anos-luz (imaginem só que 1 ano-luz é aproximadamente a distância inatingível de cerca de 9.460.800.000.000 km), esta estrela de Oríon antes de poder ser algo mais, é de facto o poder máximo de um corpo estelar que nunca poderíamos visitar. Não na Terra.

"A systematic change with time in the size of Betelgeuse."
O Nobel da Física, Charles Townes, da Universidade de Berkeley, na Califórnia (EUA) assevera que Betelgeuse está em processo regressivo, ou seja, está efectivamente a encolher, pelo que observou e registou desta nas últimas décadas (em redução considerável, aproximadamente de 15%) da magnitude de todo o seu brilho.
Townes foi categórico na sua afirmação ao referir-se a Betelgeuse, reportando ao The Astrophysical Journal Letters em Junho de 2009, o que então observara em descoberta surpreendente sobre esta estrela vermelha de Oríon.

«O mais intrigante é que ela (Betelgeuse) parece ser constituída de nuvens de poeira iluminada não pela luz estelar, mas pela luz da própria Nebulosa de Oríon.»       - NASA -

Mesmo subsistindo dúvidas (muitas!) sob os augúrios de alguns auto-didactas ou entre outros vários cientistas que assim não declinam poder Betelgeuse estar a modificar-se, a alterar-se ou mesmo a transmutar-se - no que a Ciência tenta amiudada e exemplarmente explicar - o certo é que, persiste a continuada dúvida ou insinuação, desta estrela vermelha de Oríon estar a ser usada como Portal de entrada para a Terra, o que não especifica de todo, qual a razão dessa sua diminuição, segundo o eminente Charles Townes. Contudo, a existir essa prerrogativa estelar de Caminho das Estrelas, onde inclusive se alude em termos mitológicos e bíblicos tratar-se de uma conjugação efectiva de portais ou constelações interactivas entre si (na referência bíblica do «Sete-Estrelo» que muito provavelmente nos quererá fazer incidir sobre as Plêiades - grupo de 7 estrelas visíveis a olho nu que estão na Constelação de Touro), haverá também uma alta tecnologia de recurso e retorno. Tecnologia essa tão superior e tão distante de nós como, (literalmente), a distância da Terra a todos esses infinitos corpos celestes que efectivamente distam de nós.


Imagem de nuvem de poeiras cósmicas, captadas pelo Telescópio APEX do Observatório Europeu do Sul, no Chile

Imagens Surpreendentes
Numa imagem captada pelo telescópio APEX do Observatório Europeu do Sul, no Chile, foram reveladas nuvens de poeiras cósmicas na Constelação de Oríon (2013).
Há o registo de que embora estas nuvens densas interestelares pareçam escuras, é possível de detectar o calor emitido pelos grãos de poeira, revelando assim os locais secretos onde novas estrelas porventura se estão a formar.

Situado na Constelação de Oríon, a 1500 anos-luz de distância da Terra, o Complexo de Nuvem Molecular de Oríon é a região mais próxima da Terra, onde se formam então estrelas em grande número, contendo uma infinidade de Nebulosas brilhantes, Nuvens escuras e...Estrelas jovens!
Na região brilhante por baixo do centro da imagem pode observar-se também a NGC 1999, a Nebulosa de Reflexão, onde o brilho azul-pálido da radiação estelar de fundo é reflectido pelas nuvens de poeira. A nebulosa é iluminada principalmente pela radiação energética emitida pela jovem estrela V380 Orionis.

Por conclusão, fecha-se um ciclo e abre-se um outro no mundo dos mundos em conceito, conhecimento ou concepção, no que os cientistas e todos os homens da Ciência (ou mesmo fora desta em sectores e áreas diferentes mas que convergem num ponto comum de interesse, investigação e evolução humana) assumem ou assolam como seu.
Finalizo então com as sempre conscientes ou quiçá clarividentes palavras de W. Raymond Drake:
"O Conceito de astronautas descendo à Terra através da História, se fosse provado, revolucionaria os nossos pontos de vista sobre o Passado; inspiraria o nosso Presente e prometeria um futuro glorioso.
A Humanidade acordaria de um sonho para a realidade cósmica. Finalmente o Homem descobriria o seu verdadeiro eu e, subiria regenerado até seus irmãos nas estrelas; a Luminosidade ascenderia a um plano mais alto, mais perto de Deus!"
                                                    - W. Raymond Drake (Deuses e Astronautas no Antigo Oriente) -

terça-feira, 7 de julho de 2015

NASA | Fiery Looping Rain on the Sun

Comet Collides With Sun | Video

Astrofísica Estelar II (O Sol)


O Sol - Uma Estrela do Universo (Fig.1)

O nosso Sol, uma «simples» estrela como milhões de outras no Universo, não sendo notável nem em tamanho nem sequer em luminosidade (atingindo a aferição de mero corpo estelar no Universo), será algo mais de indefinível ou, incognoscível, do que até aqui o Homem supôs?

Para a Humanidade, esta intransponível (e inacessível) estrela radiante é tudo - ou quase tudo - o que nos dá vida...poderá este mesmo Sol no-la tirar de nós, humanos, se acaso se extinguir, implodindo em si? Que mistérios o Sol ainda encerrará e, acaso o Homem os descubra, reverterá a seu favor essa proeminente revelação para além da pulsante energia, das enormes células convectivas de gás, das erupções solares e toda a componente de partículas subatómicas que este exala? Estaremos perante a força suprema do Cosmos na demonstração ínfima (uma vez que existem milhões de outras idênticas estrelas) de tudo o que exorta?

Chegaremos algum dia ao conhecimento total sobre esta jóia amarela que tanto nos seduz como nos mata, que tanto nos aquece como nos incinera, ante uma visão maniqueísta dúbia entre o Bem e o Mal do que ainda não sabemos nem sequer imaginamos...? E querê-lo-emos saber???

A Nossa Bela Estrela - o Sol!
A Terra e os restantes 8 planetas descrevem órbitas em torno de uma estrela - o Sol. Trata-se de um corpo estelar vulgar, mas parece diferente das estrelas que se observam no Céu nocturno porque se encontra muito próximo de nós, à distância de 149,6 milhões de quilómetros.
O seu diâmetro é mais de 100 vezes maior que o diâmetro da Terra, com uma massa cerca de um terço de milhão de vezes superior.
Ao contrário da rochosa Terra, porém, o Sol compõe-se de 73% de hidrogénio e de 25% de hélio. Os restantes 2% compõem-se de elementos mais pesados. O Sol é uma estrela de População I - uma estrela de movimento mais lento que se encontra nos braços espirais da galáxia e que se acredita ser relativamente jovem.

O Sol é uma estrela bastante típica. Tem estado a brilhar desde há um pouco mais de 4500 milhões de anos, o que o coloca na «meia-idade» estelar. Possui um núcleo interno de 400.000 quilómetros de diâmetro, no qual uma Reacção de Fusão Nuclear converte hidrogénio em hélio, acompanhada pela libertação de grandes quantidades de energia na forma de calor e de luz. Comparado com outras estrelas do Universo, o Sol não é notável nem em tamanho nem em luminosidade, por muito endeusado que este seja (ainda) por toda a Humanidade...


Magnetograma Solar (observação das manchas solares) - (Fig.2)

A Fotosfera
Sendo composto de gás - o Sol - não possui superfície sólida. O que parece, a um observador da Terra ser a fase visível do Sol, não passa (na realidade), de uma camada gasosa, na qual as condições promovem a emissão de radiação electromagnética em comprimentos de onda visíveis.

A Observação do Sol em comprimentos de onda diferentes, como por exemplo, nos Raios-X, no Ultravioleta ou noutros, permite-nos ver outras «superfícies» do Sol - quer acima quer abaixo da superfície visível (chamada fotosfera) - dependendo do comprimento de onda a ser observado.

As linhas escuras de Absorção Atómica do espectro do Sol são impostas na luz do Sol pelos átomos e iões dos níveis superiores mais frios da Fotosfera e da parte inferior da Cromosfera - a região de gás que se situa imediatamente acima. Estas regiões formam as camadas mais baixas da atmosfera do Sol, acima das quais se situa a coroa mais rarefeita.

A Fotosfera apresenta um certo número de características interessantes, a maioria das quais são devidas à força electromagnética - uma das 4 forças fundamentais da Natureza.
As regiões mais frias da Fotosfera são as manchas solares. Estas são produzidas quando as linhas do campo magnético irrompem na Fotosfera e esfriam o gás circundante. Outros fenómenos magnéticos são as erupções e...as protuberâncias.


Erupções Solares (imagem captada pela NASA) - (Fig.3)

As Erupções Solares/Protuberâncias
As Erupções ocorrem acima das manchas solares quando a energia contida no campo magnético é subitamente libertada. Isto faz com que as partículas subatómicas sejam ejectadas a grandes fracções da velocidade da luz e, com que todas as formas de Radiação Electromagnética, sejam espontaneamente libertadas.

As Protuberâncias formam-se quando campos magnéticos elevam gás para a Cromosfera e o dispõem pelas suas linhas de campo. Por vezes este fenómeno acontece em períodos de tempo relativamente longos e, outras vezes, ocorre numa escala de tempo de cerca de um minuto.
A própria Fotosfera é dinâmica! Enormes células convectivas de gás elevam-se, caindo como leite a ferver (em analogia similar) e a «superfície» ondula constantemente. A temperatura da Fotosfera está calculada em cerca de 6000 K.

Para além da Radiação Electromagnética, o Sol também emite partículas subatómicas em rajadas a que se dá o nome de vento solar. As partículas são aceleradas para o Espaço ao longo de linhas de campo magnético. Se essas partículas encontram o campo magnético de um planeta...são capturadas! Quando assim acontece - às partículas no campo magnético da Terra - a ocorrência registada provoca então o fenómeno a que se dá o nome de: Aurora. O vento solar também costuma provocar as caudas dos cometas que não raras vezes se observa no Céu.

Por conclusão mais abreviada, pode-se então determinar de que, as actividades da superfície do Sol (sendo as mais facilmente visíveis da Terra), fazem-se observar nas manchas solares como as regiões mais frias da Fotosfera, aparecendo escuras em contraste.
As Protuberâncias são emissões de gases superaquecidos - suspensas por cima da Fotosfera em linhas de campo magnético. As Erupções Solares são fenómenos extremamente violentos que lançam assim no espaço grandes quantidades de energia e de partículas subatómicas.
A Face Visível do Sol (ou «superfície»), chamada Fotosfera, é fria comparada com o seu centro - cerca de 6000 K, comparados com 15.000.000 K no centro e 1.000.000 K na atmosfera exterior, chamada: Coroa.


Cometa «mergulhando» no Sol (Fig.4)

Nas Profundezas do Sol...
Nas profundezas do núcleo do Sol, a energia é criada na forma de fotões. A matéria que fica por cima é tão densa, que os fotões são reabsorvidos e reemitidos pelos átomos circundantes.
Em virtude de a emissão poder ter lugar em qualquer direcção, os fotões não seguem uma trajectória rectilínea quando saem então do Centro do Sol. Deslocando-se de forma aleatória, podem demorar um milhão de anos a atingir a superfície. A cerca de três quartos do Raio Solar, a densidade muda suficientemente para que a convexão não ocorra e, para que a energia seja assim transportada para a Fotosfera.

Mergulhando no Sol...
Por meados de Agosto de 2013 ocorreu um fenómeno surpreendente, registado sob os parâmetros da NASA e do telescópio solar associado ao Heliospheric Observatory da NASA, em designação (SOHO).

Na Fig.3 do texto, alude-se a esse registo, no que se obteve imagens espectaculares sobre este fenómeno de um cometa mergulhando no Sol.
O Cometa Kreutz, conhecido como «sungrazer» (cometas que orbitam próximos do Sol), chegou a entrar em Rota de Colisão com a Estrela (Sol). A superfície extremamente quente e de altas temperaturas do Sol, porém, ( e segundo as explicações da prestigiosa NASA), fez com que este fosse de imediato vaporizado antes mesmo de se ter aproximado do Centro do Corpo Celeste!
Aparentemente a onda foi provocada por uma explosão ocorrida noutro lado do Sol. O Solar Heliospheric Observatory está em órbita desde o ano de 1995, tendo já identificado mais de 2400 cometas no Espaço, além do considerável registo de imagens dos diversos fenómenos observados, como uma grande Erupção do Sol que aconteceu em Agosto de 2013.

Por observação, análise, investigação e mesmo um certo cuidado nestas coisas que se exortam sobre esta bela estrela chamada de Sol, tanto a NASA como a ESA ou ainda (em cooperação conjunta), da Agência Espacial Federal Russa, alguns países da Ásia e do resto do mundo, têm havido particular atenção no estudo e desenvolvimento no que se relaciona com este corpo estelar. Se existe verdadeiro interesse entre todos no que hoje se realiza através da ISS (Estação Espacial Internacional), haverá certamente esse mesmo interesse correlacionado com o Sol, uma vez que as tão poderosas (ou calamitosas) CME,s (cuspidelas do Sol que se designam por ejeções de massa coronal) detectáveis mas malgrado nosso, inabalavelmente indestrutíveis, possam fazer em futuro próximo ao nosso planeta Terra.

Compreende-se perfeitamente as suspeições, as precauções e mesmo as investidas do foro espacial que todas estas entidades intervenientes em cooperação e colaboração executam sobre o nosso Sol. Não é de teor fácil nem de ânimo leve que se outorga gastar um erário público (e outros patrocínios privados) na investigação, pesquisa e exploração solar, no que se arquitecta para breve uma sonda que irá em prospecção e observação fazer-se irradiar perante o Sol. Espera-se que não erradicar, tais são as temperaturas elevadas, ainda que esta sonda seja, para o efeito, ornamentada das mais requintadas orgânicas internas e externas para tal suportar. Mas deseja-se êxito; até porque, através deste imparável e intenso conhecimento, talvez possamos estar mais atentos - ou precavidos -  para o que eventualmente possa surgir da ejecta massa coronal que nos assola os pensamentos em certa temeridade, criando também um verdadeiro pesadelo aos cientistas sobre os malefícios destas (e outras) terríveis erupções solares em face ao nosso planeta.
Esse impacto e todas as possíveis consequências das CME,s serão ainda por nós desconhecidas, contudo, haverá a permanência do registo e da continuada investigação subsequentes para que a Terra e toda a sua génese civilizacional chamada de Humanidade se não prostre perante si, perante este magnífico Sol que nos dá vida mas também, inversamente, no-la tirará, caso venhamos a esturricar numa aberta janela incineradora, caso se aproximem da Terra estas «anomalias» solares.

Pelo planeta Terra, pelo nosso Sistema Solar ou por todos aqueles que no Universo possam vir a sofrer com todas estas mutações ou debilidades futuras que se venham a registar sobre todos nós, além a Humanidade, há que fazer prevalecer a esperança, optimizando o que faz de nós, seres humanos, melhores: a autenticidade de lutarmos até mesmo contra o inevitável, o indestrutível ou o poder magnânimo daquelas outras forças ditas naturais (ou não...) exteriores, que nos comandam a vida planetária na Terra. Para todos haverá esperança de facto; basta só mesmo acreditar...

segunda-feira, 6 de julho de 2015

Astrofísica Estelar I (Estrelas e Galáxias)


Estrelas/Galáxias do Universo (Fig.1)

De diferentes composições químicas, de diferentes tamanhos e idades - as estrelas - revelando-nos a mais bela preciosidade estelar em brilho e luminosidade, comportará também a total compreensão humana nessas diferenças ou no que as faz subsistir por todo o Universo? 

Será para o Homem uma descoberta inexorável mas simultaneamente normal - tipificada do que se conhece hoje da Astrofísica Estelar - ou, feericamente específica e de certa forma mistificada, a forma e desenvolvimento (tal como a inacreditável caixa de Pandora), que estrelas e galáxias produzem no espírito e âmago tanto do Universo como no mais profundo do ser humano?

Seremos todos estrelas, galáxias microcósmicas ou, inversamente a tudo isso, apenas pequenos pontos de luz que não observamos de nós mas que de facto existem, subsequente e gradualmente, à medida que evoluímos como inclusas entidades deste mesmo Cosmos???

Estrelas e Galáxias
Vários tipos de estrelas tendem a associar-se a várias regiões diferentes que se encontram nas Galáxias Espirais (como a galáxia da Via Láctea, a que o planeta Terra pertence).

As Galáxias Espirais consistem num centro nuclear e num disco achatado de estrelas. Todas as Estrelas de um centro nuclear galáctico espiral são velhas. Chamam-se estrelas de População II e formaram-se quando a galáxia era jovem. Essas estrelas são deficientes em elementos químicos mais pesados que o hélio (metais), que apenas se formaram quando as estrelas maciças mais antigas explodiram.
As Órbitas das Estrelas no centro nuclear foram achatadas pela rotação da galáxia. Nas fotografias a cores, a região nuclear de uma Galáxia Espiral surge então na cor amarela, que é também exaustivamente um sinal de maturidade estelar.


Galáxia M 100 - galáxia espiral da constelação da Cabeleira de Berenice/SN 1979C (imagem de Raios-X da galáxia M 100) - (Fig.2)

Estrelas de População I e II
No Disco da Galáxia existe uma colecção tanto de estrelas jovens como de estrelas velhas. As características mais importantes do disco, no entanto, são os braços espirais. Estes ofuscam o brilho das restantes estrelas do disco porque contêm estrelas extremamente jovens - algumas das quais têm menos de um milhão de anos e são muito luminosas.

Estas estrelas jovens são tão quentes que cintilam com uma intensidade azul brilhante que é claramente visível nas fotografias a cores. Chamam-se estrelas de População I. Ao contrário das mais velhas, as estrelas de População II deficientes em metais, são ricas em metais que enriquecem o meio interestelar quando as estrelas muito mais velhas explodiram há muito tempo. O Sol constitui um exemplo típico de uma estrela jovem e quente de...População I.

As Estrelas do Disco realizam órbitas em volta do centro da galáxia. As Estrelas Azuis Maciças que caracterizam os braços espirais formam-se nas suas extremidades. É nesse sítio então que o meio interestelar se encontra suficientemente comprimido para entrar em colapso e formar novas estrelas.

As Estrelas muito maciças são de muito curta vida e, após cerca de 5 milhões de anos, explodem em Supernovas. Este surpreendente fenómeno cósmico ocorre assim no bordo dos braços espirais, sendo que estas estrelas não chegam nunca a completar uma revolução em torno da galáxia a que pertencem.

As Estrelas menos luminosas, de pouca massa (que não são visíveis porque são ofuscadas pelas estrelas de massa elevada), brilham constantemente ao longo de milhares de milhões de anos, executando muitas revoluções em volta do Núcleo Galáctico! À medida que assim acontece, deslocam-se nos braços espirais, sem serem perturbadas pelos processos que ocorrem nesses braços.

À medida que o processo de formação de estrelas se desloca em torno da galáxia, os braços espirais rodam. Esta rotação é virtualmente independente das órbitas individuais das estrelas.


Galáxia M 100 - Imagem captada pelo Telescópio Espacial Hubble - (Fig.3)

Outro Tipo de Estrelas
As estrelas também estão presentes no halo de uma galáxia. Não somente existem estrelas velhas de População II, deficientes em metais, em enxames globulares, como também há estrelas individuais que vagueiam nesta região da galáxia a que pertencem.

Periodicamente, essas estrelas atravessam o disco galáctico, na comum designação de Estrelas de Alta Velocidade. Isto acontece, porque têm velocidades que são elevadas em direções que formam grandes ângulos com o plano do disco, embora não se desloquem, na realidade, mais depressa que as outras estrelas que as rodeiam.

As Estrelas mais próximas do nosso Sol, que caracteristicamente apresentam essas elevadas velocidades perpendiculares, são apenas visitantes temporários da vizinhança solar local e em breve regressam ao halo da Via Láctea. Aí, prosseguem nas suas órbitas até que a Força da Gravidade exercida pelo Núcleo Galáctico as force de novo através do disco e, para o outro hemisfério do halo galáctico.

Na foto acima referida captada pelo famoso telescópio Hubble pode observar-se o núcleo galáctico, no qual as estrelas centrais são estrelas mais velhas, pobres em metais, de População II; os brilhantes braços espirais surgem a azul, proveniente das estrelas jovens, quentes e ricas em metais de População I.


M 100 - constelação da Cabeleira de Berenice - (Fig.4)

A História do Namoro...
"Esta vela de 25 anos de idade na noite, permitiu-nos estudar os aspectos de uma explosão da estrela, nunca antes visto ou observado sob tantos detalhes. Todas as informações importantes recolhidas que normalmente desaparecem num par de meses... miraculosamente ainda lá estão!

Entre os muitos achados únicos, é a história do namoro do vento estelar na estrela em cerca de 16 mil anos antes da explosão que nos seduz em registo de um conhecimento único de facto, uma vez que mantemos esse desconhecimento no que se reporta ao nosso Sol!" - palavras tiradas do contexto de um exemplar publicado no Astrophysical Journal, citado pelo exímio cientista Stefan Immler do Goddard Space Flight Center da NASA.

Na Fig.2 do texto, em que se regista a posição da SN 1979C, observa-se o elaborado estudo científico de Immler, assim como do prestigioso doutor Norbert Schartel do não menos eminente Observatório XMM-Newton do Projecto Científico no Espaço do Centro de Astronomia Europeu da ESA (ESAC) em Madrid.

Os cientistas afirmam assim que, uma estrela que explodiu por meados de 1979 (daí o nome da SN 1979C), continuar a brilhar tão intensamente como quando foi então observada e desse modo identificada há anos atrás.

Os telescópios de Raios-X confirmariam tal, no que os investigadores asseveram tratar-se de uma história única da estrela - antes e depois da explosão - através do estudo de anéis de sobra-luz da explosão. Este registo foi criteriosamente documentado sob os auspícios do Observatório XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (ESA) revelando então que, a explosão de uma estrela (Supernova) - chamada então de SN 1979C - não mostraria sinais de diminuir.

A Fantástica SN 1979C
"Nós podemos usar a luz de Raios-X da SN 1979C como uma «máquina do tempo» para estudar a vida de uma estrela morta muito antes dela explodir!" - Aferiu ainda Immler na sua analogia estelar sobre esta fantástica supernova.

A não menos fantástica equipa científica de Immler tentaria assim identificar a história de uma estrela que criou a SN 1979C, através de um processo semelhante à contagem de anéis num tronco de árvore. Esta estrela - cerca de 18 vezes a massa do nosso Sol - produziu ventos estelares ferozes. Esse material foi então arremessado para o Espaço por milhões de anos, criando assim anéis concêntricos em torno da estrela, sendo que os Raios-X têm iluminado um vale de 16 mil anos de actividade estelar.

Immler especula então que, a abundância de vento estelar, tem proporcionado de facto um amplo material para manter a SN 1979C tão radiosa quanto brilhante numa intensidade nunca vista. Algo que é corroborado na sua totalidade pelo doutor Norbert Schartel em determinação do Observatório Superior de Raios-X (XMM-Newton), demonstrando - e reverberando - que no estudo da SN 1979C foi de basilar importância e, relevância, o factor de interferência do satélite de observação em simultâneo do UV e telescópio óptico. Pelo que, medindo a densidade do material em torno da estrela, o mistério persista, residindo no facto dessa estrela, porém, poder desaparecer em luz visível, mas permanecendo ainda tão radiante em Raios-X...


Estrelas do Universo - A maravilhosa miríade estelar em céu nocturno (Fig.5)

Tipos de Estrelas
As Estrelas contribuem praticamente com toda a luz que torna as galáxias visíveis. Uma Estrela é efectivamente uma grande concentração esférica de gás que contém tanta matéria que a Fusão Nuclear tem lugar no seu núcleo.

Na Fusão, os átomos leves combinam-se para formar átomos mais pesados, libertando assim grandes quantidades de energia.

A Fusão do Hidrogénio em Hélio acontece porque, o peso da matéria que está por cima, proporciona pressão suficiente para forçar os Núcleos de Hidrogénio a uma proximidade suficiente para que aconteça a fusão.

Mas nem todas as estrelas geram energia deste modo. Por exemplo, se uma estrela potencial não consegue reunir matéria suficiente para iniciar a reacção, chama-se então: Estrela Anã Castanha. Uma estrela também pode constituir  os restos quentes de uma estrela que terminou a sua fase de geração de energia nuclear. Constituem exemplos as estrelas Anãs Brancas e, as Estrelas de Neutrões.

As Estrelas existem numa grande variedade de tamanhos e de luminosidades. O Céu Nocturno é portanto, a mais magistral e feérica caixa de joias de estrelas brilhantes! Todas elas brilham em diferentes cores e graus de luminosidade. Mesmo a olho nu se podem de facto observar essas diferenças se se olhar com cuidado (e em pormenor) para as estrelas da esfera celeste.

Uma simples observação do Céu Nocturno mostra como as estrelas possuem brilhos tão diversos. Algumas das diferenças de brilho vistas no Céu Nocturno são devidas a diferentes distâncias a que as estrelas se encontram de nós (Terra).

A diferença das suas aparências constitui assim um espelho das propriedades das próprias estrelas: diferentes composições químicas, diferentes tamanhos e diferentes idades das estrelas - todos esses factores acabam naturalmente por afectar o modo como uma estrela se apresenta ao observador humano. A compreensão dessas diferenças está no cerne da...Astrofísica Estelar!

As Estrelas Mais Brilhantes do Céu têm sido tradicionalmente reconhecidas em padrões, a que se dá o nome de: Constelações. Embora as estrelas mais brilhantes tenham nomes de certa forma tradicionais também, os Astrónomos referem-se a elas pela constelação a que pertencem, atribuindo a si uma letra grega a cada uma das suas estrelas, começando, regra geral, em Alfa; para a estrela mais brilhante da constelação. E tudo isto, na imensa e cósmica esfera do conhecimento e da sabedoria da Astrofísica Estelar dos tempos modernos. E que se actualiza a cada dia que passa.

Nada mais a acrescentar, ressoando apenas e tão-somente o facto de sermos todos, igualmente, umas pequenas mas exuberantemente existentes gotículas ou seres microscópicos estelares de grande luminosidade também; dentro e fora desta surpreendente Astrofísica Estelar. E a Humanidade sabe disso! Ou nisso acreditará...em luz e verdade de estrelas que sempre brilham; dentro e fora do «nosso» planeta Terra!