Se não há oxigênio no espaço, como o Sol queima? (com questões ao final)

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Por Deutsche Welle    Autor: Felipe Espinosa Wang

Resumo: Apesar de ter usado metade de seu hidrogênio em 4,5 bilhões de anos, o astro-rei continuará a brilhar por mais outros bilhões de anos. Entenda como isso acontece.

Ao contrário do que muitos pensam, o astro-rei não arde como uma fogueira aqui na Terra. Para que haja fogo, é necessário oxigênio atmosférico livre, um elemento abundante em nosso planeta, onde compõe 21% da atmosfera. Em contraste, o espaço, conhecido por seu vácuo quase absoluto, contém quantidades ínfimas de oxigênio, insuficientes para qualquer tipo de combustão, como explica a Agência Espacial Europeia (ESA).

O Sol visto pelo Solar Orbiter em luz ultravioleta extrema a uma distância de aproximadamente 75 milhões de quilômetros. — Foto: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI; Processamento de dados: E. Kraaikamp (ROB)

Combustão em nosso planeta

Como exemplo, podemos usar o processo de um pedaço de papel que, quando incendiado por um fósforo, inicia um processo em que os átomos do papel, ricos em carbono, hidrogênio e oxigênio, reagem com o oxigênio atmosférico. Esse encontro produz dióxido de carbono e água, liberando energia na forma de calor e luz. Esse processo é conhecido como combustão.

Então, o que faz com que o Sol queime sem parar?

O Sol opera com um processo completamente diferente, chamado fusão nuclear, que ocorre sem a necessidade de oxigênio. No núcleo solar, onde a temperatura chega a 15 milhões de graus Celsius e a pressão é extraordinariamente alta, os átomos de hidrogênio se fundem para criar hélio.

Nesse processo impressionante, o Sol transforma 700 milhões de toneladas de hidrogênio em 695 milhões de toneladas de hélio a cada segundo, liberando energia na forma de raios gama que, por fim, são transformados na luz e no calor que recebemos.

Em outras palavras, o Sol irradia luz e calor não porque "queima”, como uma fogueira, mas por meio de reações nucleares que ocorrem sob condições extremas de temperatura e pressão.

A cada segundo, o Sol converte 700 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio, liberando uma energia colossal. — Foto: Mehmet Ergün

Mas se espaço está quase vazio, como calor solar chega até nós?

O calor que sentimos na Terra não é uma transferência direta de calor térmico solar, mas sim uma transferência de radiação solar. Essa radiação, que engloba a luz visível e outros comprimentos de onda do espectro eletromagnético, passa pelo vácuo do espaço e, interagindo com partículas em nossa atmosfera, é convertida no calor que sentimos.

Embora o Sol tenha usado cerca de metade de sua reserva de hidrogênio durante seus 4,5 bilhões de anos de existência, ele ainda tem "combustível” suficiente para continuar brilhando por mais alguns bilhões de anos. Esse processo de fusão nuclear não é apenas vital para a produção de sua energia, mas também explica por que o Sol não precisa de oxigênio para "queimar”.

Portanto, da próxima vez que observar o brilho e sentir o calor do Sol, lembre-se de que você está testemunhando uma incrível reação nuclear em andamento, um espetáculo cósmico de átomos produzindo a luz e o calor que sustentam a vida em nosso planeta.

QUESTÕES

01. "O calor que sentimos na Terra não é uma transferência direta de calor térmico solar, mas sim uma transferência de radiação solar."
Qual o mecanismo de propagação da energia pelo espaço desde o Sol até a Terra?

A) Condução térmica
B) Convecção
C) Radiação eletromagnética
D) Ondas sonoras
E) Radiação nuclear

02. "No núcleo solar, onde a temperatura chega a 15 milhões de graus Celsius e a pressão é extraordinariamente alta, os átomos de hidrogênio se fundem para criar hélio."

O princípio do processo que ocorre no Sol é o mesmo que explica o funcionamento

A) das usinas nucleares.

B) da Bomba A.

C) da Bomba H.

D) da radiografia.

E) da datação radioativa.

03. Na conversão de um átomo de deutério (²H) e um átomo de trítio (³H) em um átomo de hélio (⁴He) ocorre liberação de enorme quantidade de energia e também de 

A) um próton.

B) um elétron.

C) uma partícula alfa.

D) uma partícula beta.

E) um nêutron.

04. A cada segundo, o Sol converte 700 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio, liberando uma energia colossal. Considerando-se que está ocorrendo a conversão de um átomo de deutério (²H) e um átomo de trítio (³H) em um átomo de hélio (⁴He), a massa formada de Hélio é de aproximadamente:

A) 700 Mt

B) 560 Mt

C) 290 Kt

D) 350 Gt

E) 640 Gt

05. Considerando o processo de combustão completa de um material aqui na Terra, qual dos materiais seguintes não produzirá gás carbônico e água?

A) madeira

B) papel

C) gasolina

D) etanol

E) grafite

O GABARITO ENCONTRA-SE AO FINAL DESTA PÁGINA...






















GABARITO:

01. C   02.   C 03. E   04. B    05. E