Localizado a 150 milhões de quilômetros de distância, o Sol é imponente o suficiente para iluminar cada centímetro quadrado do nosso planeta. Agora, um telescópio capturou as fotos mais próximas do Sol da história.

A cada segundo, o Sol converte algo na ordem de alguns milhões de toneladas de matéria em energia. Essa energia é liberada na forma de luz e calor e, graças aos processos de fusão nuclear em seu interior, ela é a fonte de luz que nunca falhou por bilhões de anos, chegando à Terra.

Hoje em dia, uma sonda espacial se arrisca ao se aproximar alguns milhões de quilômetros da superfície solar, mas mesmo assim não podemos nos aproximar demais. Nesse contexto, um poderoso telescópio localizado no complexo de observatórios Haleakala, no Havaí, entra em cena. O telescópio solar, chamado de Telescópio Solar Daniel Inouye, é o maior e mais avançado do planeta.

O incrível poder do telescópio

O telescópio é fantástico e consegue obter resoluções de estruturas na superfície da estrela tão pequenas quanto 20 quilômetros de diâmetro. Pode parecer muita coisa, mas o Sol tem mais de 1 milhão e 300 mil quilômetros de diâmetro e está localizado a 150 milhões de quilômetros da Terra.

Por exemplo, nessas imagens que estamos vendo acima e abaixo, podemos observar estruturas que os astrônomos denominam de grânulos, que consistem em células convectivas de plasma borbulhando no Sol.

Pois bem, cada estrutura nessas imagens pode medir o tamanho do estado do Amazonas e são elas responsáveis por todo processo convectivo da estrela. De acordo com National Science Foundation, a instituição financiadora do telescópio, essas são as imagens mais nítidas do Sol já feitas na história da astronomia.

É importante lembrar que o Sol não é composto de uma superfície sólida, mas sim de um estado da matéria conhecido como plasma. Basicamente, o plasma se assemelha a um gás, mas está tão quente que os elétrons ficam livres. De qualquer forma, seria impossível pisar na superfície do Sol, pois não há onde pisar. Nas imagens do telescópio Inouye, as células convectivas são responsáveis por trazer o calor do interior para fora.

Essas imagens sensacionais da superfície da estrela capturadas a 150 milhões de quilômetros de distância mostram o poder do equipamento. Poderemos então usá-lo para entendermos cada vez mais sobre a natureza misteriosa da nossa estrela.

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A missão Voyager foi incrivelmente importante para a exploração espacial, possibilitando uma nova era sobre como sondas espaciais podem durar no espaço. Infelizmente, muitos instrumentos já foram desligados para preservar energia, mas o que a sonda veria se a câmera fosse ligada hoje?

Não é exagero falar que as sondas Voyager 1 e 2 foram as sondas espaciais mais incríveis já lançadas no espaço. Afinal, muito além de missões interestelares, foram elas que conseguiram os vislumbres dos planetas e mundos que nunca antes tinham sido explorados de perto.

De qualquer forma, a durabilidade das sondas espaciais é algo que impressiona, mas como tudo nessa vida, nada é eterno e a NASA teve que fazer sacrifícios para que elas pudessem seguir funcionando. No momento, somente 4 dos principais instrumentos científicos da Voyager 1 estão operacionais, enquanto a Voyager 2 possui 5 deles ainda em funcionamento.

Depois de passarem pelos dois últimos mundos do sistema solar, elas avançaram em direção ao espaço interestelar. No entanto, antes que a NASA finalmente optasse por desativar o sistema de imagem, a câmera foi apontada em direção à Terra, a exatos 6 bilhões de quilômetros, e capturou a última foto que ficou conhecida como “Pálido Ponto Azul”. Essa foto por si só já foi muito difícil de registrar, já que a incidência da luz solar poderia ter fritado os equipamentos eletrônicos.

No final, as sondas continuaram sua jornada e manter as câmeras ligadas não tinha mais sentido, pois estavam se indo para a escuridão, sem a intenção de retornar. E embora estejam desativadas hoje, a NASA afirmou que ainda seria possível reativar as câmeras.

O que seria registrado se isso acontecesse?

Bom, a princípio, só escuridão, mas nem tanto quanto parece. O Sol pareceria a estrela mais brilhante do céu, alguns planetas seriam visíveis, mas só revelaria a solidão de estar tão distante do seu planeta natal.

Os responsáveis pela missão também optaram por remover o software que controlava as câmeras de ambas as espaçonaves. E, além do intuito de poupar energia e memória para os instrumentos essenciais, os computadores terrestres que processavam as imagens também sequer existem mais.

Mesmo que recriassem os computadores no solo, recarregassem o software na espaçonave e reativassem as câmeras, a escuridão onde as Voyagers estão atualmente dificultaria a obtenção de imagens úteis. Em outras palavras, a visão estaria repleta de ruído pela exposição ao espaço e o sistema de imageamento certamente estaria extremamente danificado.

Se pudéssemos usar a câmera da Voyager hoje, certamente a visão seria mais ou menos como essa registrada pela sonda New Horizons a 6 bilhões de quilômetros da Terra. Mas detalhe, a missão Voyager já está a uma distância pelo menos quatro vezes maior que a distância da New Horizons. Na imagem, podemos ver como só há escuridão e estrelas distantes.

Na distância que as sondas estão hoje, uma imagem levaria 44 horas para ser feita, já que para a sonda mais distante o tempo de comunicação unidirecional está em 22 horas, ou seja, o tempo em que somente o envio de um comando leva para chegar até lá.

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Há uma grande ideia difundida de que as estrelas do céu noturno não existem mais. Por mais que tenha um fundo de verdade, a questão é mais complexa do que parece e não é exatamente como as pessoas pensam.

Certamente, o sonho de todo observador do céu é observar uma supernova durante a vida, ou seja, o momento final de uma estrela após vários milhões ou até bilhões de anos. O evento em si é capaz de emitir tanta luz quanto uma galáxia inteira e, se ocorresse em alguma das estrelas visíveis à noite, podemos ter a certeza que teríamos um verdadeiro show a olho nu.

O conceito de velocidade da luz

Para justificar tal afirmação, é usada a ideia de atraso ou “delay” da velocidade da luz no universo. Simplesmente foge da nossa compreensão imaginar o quão grande pode ser 1, 2, 3 anos-luz, ou melhor, quem sabe 1 milhão de anos-luz. Pois é, essa escala de distância da astronomia se baseia na velocidade da luz de quase 300 mil quilômetros por segundo.

Apenas um único ano-luz representa mais de 9 trilhões de quilômetros, e a luz leva um ano em nosso tempo para conseguir se deslocar por tudo isso. Detalhe, estamos falando da coisa mais rápida do universo, e fica difícil imaginar a dimensão de tal distância em termos cósmicos. Agora eleve isso para 10, 100 ou 1000 anos-luz. É uma escala imensa!

A vida de uma estrela

Em suma, tudo o que vemos no universo está sujeito ao delay de propagação da luz que chega aos telescópios na Terra. Mas vamos considerar também o ciclo de vida estelar.

Tomemos como exemplo as estrelas como Betelgeuse, Antares e Aldebaran. Os astrônomos as classificam como supergigantes vermelhas, uma fase na vida estelar em que elas já deixaram a sequência principal e se dirigem ao fim de sua existência. Na prática, todas as estrelas do universo passam pela sequência principal em algum momento, independentemente da quantidade de massa que possuam.

O Sol, por exemplo, está passando pela sequência principal neste momento. A fase deve durar pelos próximos bilhões de anos.

Com exceção do Sol, as outras estrelas citadas já se encontram no caminho para finalmente explodir, já que não estão mais na sequência principal e hoje devem estar fundindo e dando prioridade a átomos de elementos cada vez mais pesados. Quando isso acontece, a pressão de fusão nuclear diminui e a gravidade então implode a massa estelar até o ponto de ocorrer uma explosão.

A escala temporal em que isso acontece

Juntando os dois pontos, chegamos então ao cerne da questão. A luz de fato tem uma velocidade limite no espaço e causa uma atraso na visão dos objetos celestes. No entanto, o ciclo de vida de uma estrela fica na casa dos milhões até bilhões de anos.

O delay causado na luz não é significativo ao ponto de que as estrelas do céu noturno possam já ter desaparecido. A estrela Sirius, por exemplo, está localizada a 8 anos-luz, mas deve viver por mais alguns bilhões de anos. Neste caso, o delay da luz é curtíssimo em relação ao tempo de vida estelar.

Então não, não é verdade que as estrelas do céu noturno não existem mais.

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O Telescópio Espacial James Webb pode ter encontrado as primeiras estrelas negras em galáxias incrivelmente distantes no espaço.

Diferentemente das estrelas tradicionais, os astrônomos acreditam que essas “estrelas negras” possuam uma massa milhões de vezes maior. Mas não se deixe enganar pelo nome, pois eles também afirmam que essas estrelas brilham na casa do bilhão de vezes mais que o brilho do Sol. Essa luminosidade é o que permite sua visualização em distâncias incrivelmente grandes.

Como uma estrela tradicional gera energia?

As estrelas “tradicionais” são formadas por um processo incrivelmente violento quando uma nuvem de gás se junta através da gravidade e os átomos vão sofrendo cada vez mais pressão até o ponto em que se inicia a fusão nuclear.

Durante sua vida, uma estrela como o Sol continua estável porque a gravidade tenta comprimir a matéria cada vez mais em direção ao centro e essa atração é compensada pela força de pressão exercida através da fusão nuclear, criando um cabo de guerra em todas as direções e formando a bola de plasma escaldante.

Esse processo de fusão de núcleos atômicos gera então a energia que recebemos na Terra na forma de luz e calor.

O que são as estrelas negras?

As estrela convencionais são formadas por matéria bariônica, ou seja, aquela que interage com radiação eletromagnética e conseguimos ver. As estrelas negras seriam feitas de matéria escura. Essa nova ideia foi proposta por físicos da Universidade Colgate e da Universidade do Texas e, basicamente, explicaria algumas galáxias estranhas encontradas pelo telescópio.

Algumas primeiras galáxias parecem ser mais desenvolvidas do que a idade aparente delas. A maioria dos físicos espera resolver esse paradoxo com mudanças relativamente pequenas nos modelos existentes do universo, mas alguns estão explorando opções diferentes.

Eles argumentam que essas “galáxias” são, na verdade, estrelas únicas alimentadas com matéria escura. Segundo os autores, as Estrelas Negras são tão grandes que, se uma delas substituísse o Sol, sua superfície ficaria além da órbita de Saturno.

Para gerar energia, as partículas de matéria escura se aniquilam, liberando energia suficiente para aquecer a superfície a quase 10.000 graus Celsius. Isso depositaria uma quantidade descomunal de calor em nuvens de hidrogênio primordiais em colapso, resultando em uma quantidade impressionante de luz.

No entanto, as estrelas são apenas teorizadas e deve ficar claro que não sabemos sequer a natureza que cerca a matéria escura.

A pesquisa foi publicada na revista Proceedings of the National Academies of Science.

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