Pesquisadores estudam o ferro no interior das estrelas e como ele interage com a energia

O Sol, nosso amigo Sol, é a mais fantástica indústria química de nosso sistema. E ele é até pequeno (mas não a menor estrela), em comparação com Betelgeuse. Começando com o simples hidrogênio e acarretando em… nós?… estrelas foram capazes de sintetizar todos os 92 elementos que são encontrados na Natureza. Isso, nós sabemos. O que procuramos entender mais é como as boçais quantidades de energia fluem pelo interior das estrelas. Sempre se teorizou sobre o papel do ferro na inibição da transmissão de energia a partir do núcleo do Sol para perto da borda da sua banda de radiação, a região entre o núcleo do sol e zona de convecção exterior.

Agora, pesquisadores conseguiram recriar experimentalmente o processo, entendendo melhor o que acontece no núcleo das estrelas.

O dr. Jim Bailey é físico e trabalha como pesquisado no Laboratório Nacional Sandia. Como ele ainda não conseguiu vaporizar o pessoal do Departamento de Química, ele estuda o que acontece no núcleo do Sol. É ele quem estuda o papel do elemento ferro na inibição da convecção da energia do Sol, agindo como se fosse um "isolante", mesmo sem ser um isolante.

No início dos anos 2000, análises dos espectros emergentes do Sol fez baixar as estimativas de elementos de absorção de energia em elementos como oxigênio, nitrogênio e carbono em 30 a 50 por cento. Interessantíssimo, não é? Ainda mais se vocês fizessem ideia do que isso significa.

Quando maior a estrela, mais fortes são as interações gravitacionais. Isso "espreme" átomos, até que os núcleos atômicos se fundam, formando novos elementos. A energia liberada faz com que a estrela aumente de tamanho, o que é compensado por mais forças gravitacionais. A energia circula por dentro da estrela, mas não de forma desorganizada, e não. Entropia não tem nada a ver com isso.

Se a energia circulasse de forma desordenada, a estrela faria KABUM. Sendo do jeito que é, ela só cozinha tudo o que estiver próximo. Bem passado. Assim, algo teria que dificultar essa condução de energia. No caso, um dos responsáveis é o ferro, mas ninguém tinha feito algum experimento comprovando, mas foi exatamente isso que Bailey (que não é cantor nem ator de hollywood) fez com o apoio de seus colaboradores e estagiários (ninguém nunca lembre desses últimos).

Para tanto, a intrépida trupe de pesquisadores criou um "mini-sol" capaz de chegar a milhares de graus Celsius. Ela foi chamada de Máquina Z, e os dados inseridos no modelo teórico, resultaram as mesmas medições que o modelo experimental. Em experiências meticulosas abrangendo um período de 10 anos (sim, queridos. DEZ ANOS!), descobriu-se que a estimativa seria aumentada entre 30 a 400 por cento se não houvesse ferro para impedir a circulação da onda de radiação. A pesquisa foi publicada na Nature.

De acordo com os pesquisadores, o ferro é importante porque, de todos os elementos abundantes no Sol, ele mantém o maior número de elétrons ainda "presos" em seus átomos, o que influencia na transferência de energia radiativa e, portanto, tem um grande efeito sobre o resultado de modelos solares.

A Máquina Z recria a temperatura do interior do Sol, uns módicos 2,1 milhões ºC, num ponto do tamanho de um grão de areia, e é a partir dele que Bailey e seus colegas podem trabalhar. Trabalhar não só em termos de Física ou Química, mas de História também. Pois esse ferro, depois da estrela explodir, pode ser o diferencial de tecnologia de alguma civilização que aparecerá em planetas próximos, assim como Roma dominou a tecnologia do aço e botou as cidades-estado gregas de joelhos, por ainda usarem bronze, um material mais difícil de trabalhar e menos resistente.

Estudar as estrelas é estudar a nós mesmos.

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