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Thiago Gonçalves

Sol tem 4,6 bilhões de anos, mas como a ciência sabe a idade das estrelas?

Propriedades da cromosfera estelar, como a do Sol mostrada na foto, são usadas para determinar a idade de estrelas - Soho/ ESA/ Nasa
Propriedades da cromosfera estelar, como a do Sol mostrada na foto, são usadas para determinar a idade de estrelas Imagem: Soho/ ESA/ Nasa
Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

19/11/2020 04h00

Nosso Sol tem cerca de 4,6 bilhões de anos. Mas como podemos saber? Ninguém estava aqui nessa época, e não é como se pudéssemos perguntar ao Sol, como uma criança pergunta a idade de um adulto.

Ao invés disso, a definição de idades em estrelas depende muito do nosso conhecimento físico sobre o seu funcionamento. De maneira simplificada, uma estrela é uma enorme bola de gás que está realizando fusão nuclear no seu centro, ou seja, que está transformando átomos de hidrogênio em outros elementos mais pesados ao fundi-los.

Essa enorme bola de gás age sob duas forças em competição: a gravidade, que atrai todo o gás ao centro, e a pressão, que em um gás aquecido tende a "empurrá-lo" para fora.

Ao longo do tempo, essa estrutura interna vai se modificando, e podemos comparar as medidas da estrutura com os modelos físicos que preveem a estrutura em função da idade estelar.

No caso do Sol, temos diversos outros indicadores para a sua idade. Como o Sol se formou ao mesmo tempo que os planetas e o resto do Sistema Solar, podemos usar a composição química e datação radiativa de meteoros como parâmetros de comparação, e o número final é algo como 4,567 bilhões de anos.

Vejam bem: nossa compreensão da Física é tão vasta, que podemos medir a idade do Sol com precisão de 0,1%! Um corpo formado há bilhões de anos!

Teoricamente, podemos fazer o mesmo com qualquer estrela. Na prática, não é bem assim: precisamos de dados muito precisos para realizar esse tipo de medida, o que não é possível para todas as estrelas, apenas as mais brilhantes. Dessa forma dependemos de outras formas de medir as idades.

E não se enganem, temos várias: podemos usar o brilho e cor de uma estrela para comparar com os modelos teóricos. Podemos obter uma estimativa da atividade magnética de uma estrela, que tem correlação com sua idade. Em alguns casos, podemos até determinar a velocidade de rotação de uma estrela, que também é um indicativo do seu tempo de vida.

Infelizmente, todas essas medidas têm seus problemas, e a incerteza em medidas individuais pode chegar a 1 bilhão de anos ou mais!

Em casos extremos, temos exemplos como o de HD 140283, ou a Estrela de Matusalém. Algumas estimativas indicam uma idade de 14,5 bilhões de anos, o que a tornaria mais velha que o Universo! Ora, uma estrela que nasceu antes do Big Bang?

Não, ainda não há motivo para pânico. Como a incerteza dessa medida é de 800 milhões de anos, ainda podemos explicar a sua idade sem precisar rever noções básicas de cosmologia.

Eu gosto desses exemplos para mostrar como o conhecimento não é estático. Astrônomos ainda estudam a teoria estelar para tentar refinar seus modelos. Outros buscam aprimorar a instrumentação, com telescópios e câmeras cada vez mais avançados, capazes de realizar medidas mais precisas.

Cientistas sabem muito e buscam sempre aprender cada vez mais sobre a natureza e o universo.

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL.