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18: As estrelas - um censo celestial

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    Como as estrelas se formam? Quanto tempo eles vivem? E como eles morrem? Pare e pense como é difícil responder a essas perguntas.

    As estrelas vivem tanto tempo que nada pode ser ganho em olhar para uma por toda a vida humana. Para descobrir como as estrelas evoluem do nascimento à morte, foi necessário medir as características de muitas estrelas (para fazer um censo celestial, na verdade) e depois determinar quais características nos ajudam a entender as histórias de vida das estrelas. Os astrônomos tentaram várias hipóteses sobre estrelas até encontrarem a abordagem correta para entender seu desenvolvimento. Mas a chave foi primeiro fazer um censo completo das estrelas ao nosso redor.

    • 18.1: Medindo massas estelares
      Para entender as propriedades das estrelas, devemos fazer pesquisas abrangentes. Descobrimos que as estrelas que parecem mais brilhantes aos nossos olhos são brilhantes principalmente porque são intrinsecamente muito luminosas, não porque são as mais próximas de nós. A maioria das estrelas mais próximas são intrinsecamente tão ténues que só podem ser vistas com a ajuda de um telescópio. Estrelas com baixa massa e baixa luminosidade são muito mais comuns do que estrelas com alta massa e alta luminosidade.
    • 18.2: Medindo massas estelares
      As massas das estrelas podem ser determinadas pela análise da órbita de estrelas binárias — duas estrelas que orbitam um centro de massa comum. Em binários visuais, as duas estrelas podem ser vistas separadamente em um telescópio, enquanto em um binário espectroscópico, somente o espectro revela a presença de duas estrelas. As massas estelares variam de cerca de 1/12 a mais de 100 vezes a massa do Sol (em casos raros, chegando a 250 vezes a massa do Sol). Objetos com massas entre 1/12 e 1/100 da do Sol são chamados de anãs marrons
    • 18.3: Diâmetros das estrelas
      Os diâmetros das estrelas podem ser determinados medindo o tempo que um objeto (a Lua, um planeta ou uma estrela companheira) leva para passar à sua frente e bloquear sua luz. Os diâmetros dos membros de sistemas binários eclipsantes (onde as estrelas passam uma na frente da outra) podem ser determinados por meio da análise de seus movimentos orbitais.
    • 18.4: O diagrama H-R
      O diagrama de Hertzsprung-Russell, ou diagrama H—R, é um gráfico da luminosidade estelar em relação à temperatura da superfície. A maioria das estrelas está na sequência principal, que se estende diagonalmente pelo diagrama H-R de alta temperatura e alta luminosidade até baixa temperatura e baixa luminosidade. A posição de uma estrela ao longo da sequência principal é determinada por sua massa. Estrelas de alta massa emitem mais energia e são mais quentes do que estrelas de baixa massa na sequência principal.
    • 18.E: As Estrelas - Um Censo Celestial (Exercícios)

    Miniatura: As estrelas vêm em uma variedade de tamanhos, massas, temperaturas e luminosidades. Esta imagem mostra parte de um aglomerado de estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães (número de catálogo NGC 290). Localizada a cerca de 200.000 anos-luz de distância, a NGC 290 tem cerca de 65 anos-luz de diâmetro. Como as estrelas desse aglomerado estão todas aproximadamente à mesma distância de nós, as diferenças no brilho aparente correspondem às diferenças na luminosidade; as diferenças na temperatura são responsáveis pelas diferenças na cor. As várias cores e luminosidades dessas estrelas fornecem pistas sobre suas histórias de vida. (crédito: modificação do trabalho de E. Olszewski (Universidade do Arizona), Agência Espacial Europeia, NASA).