Berçários Estelares : O Meio Interestelar e Formação de Estrelas Astronomia para Poetas Berçários Estelares : O Meio Interestelar e Formação de Estrelas Heloísa Boechat GEA / Observatório do Valongo / UFRJ
Meio Interestelar
IC2944 Nuvem de Gás e poeira
Glóbulos em IC2944
Fragmentos Duas nuvens, uma sobreposta a outra - bloqueiam a luz
FOTOABSORÇÃO I0 A matéria interestelar provoca extinção Átomos I0 I Moléculas Grãos E = h A matéria interestelar provoca extinção (absorção + espalhamento) da luz das estrelas
NGC 6334 Nebulosa Pata de Gato Constelação Escorpião tamanho: 35' x 20'
Betelgeuse Nebulosa em Orion: Cabeça de Cavalo Rigel
Orion
Nuvens Moleculares Gigantes L - dimensões de 1 a 300 anos-luz M - massa 1.000.000 de massas solares Temperaturas de 10 - 50K (-263o C a -223o C) Densidades: 1.000 - 1.000.000 partículas cm-3. nível do mar 30.000.000.000.000.000.000 cm-3 3x1019 p/cm3 Bom vácuo 1010 cm-3 , As moléculas colidem uma com a outra cerca de uma vez ao mês. Mais abundante Hidrogênio molécula H2 Carbono - Oxigênio Moléculas e Grãos
Nestas regiões acontece a Formação das Estrelas
Nuvem gigante divide-se em fragmentos menores que darão origem às estrelas
A) Nuvem Molecular Escura CO2 H2 H2 NH3 1 pc = 3.26 a.l.
Glóbulo de Bok Colapso Barnad 68 T= -263 C 500 anos-luz da Terra Nuvem Molecular Gás e Grãos, PAHs, moléculas orgânicas grafite, diamante, safiras, etc. Colapso Barnad 68 T= -263 C 500 anos-luz da Terra
Colapso gravitacionalDensidade aumenta Temperatura 10.000 UA H H H H H 1 UA = 8 minutos luz
Após cerca de 100.000 anos de contração, temperatura e a densidade atingem valores muito elevados, iniciam-se finalmente as fusões nucleares H + H D + +
Reação Nuclear Fusão Produto 4He D T 3.5 MeV 20 keV 14.1 MeV n
A Fornalha Nuclear do Centro das Estrelas Produzindo o brilho e a Luminosidade Radiação
Proto-estrela, com jato bipolar de matéria, expulsa o gás e a poeira da sua vizinhança mais próxima
Discos Planetários Ao redor das estrelas jovens observaram discos de gás e poeiras as sementes de sistemas planetários como o nosso Sistema Solar. Período de formação de um sistema planetário cerca de 10 milhões de anos.
Já foram descobertos ~100 planetas fora do Sistema Solar com tamanhos de Júpiter ou maiores.
continuarão a queimar o Hidrogênio Hélio Carbono até ao seu esgotamento
Nebulosa galáctica NGC 3603 Berçário Estelar Nebulosa galáctica NGC 3603 Estrelas de diversos tamanhos e tipos Aglomerado Pilares
Pleiades
Visível Infravermelho
Nebulosa Roseta - Distância 5.000 anos luz , 100 anos luz de diâmetro centro - aglomerado de estrelas Vermelho Hidrogênio Verde Oxigênio Azul Enxofre Filamentos escuros poeira grãos interestelares
Classificação das estrelas Diagrama de Hertzsprung e Russell Diagrama H-R relaciona a Luminosidade e cor, para as diferentes categorias de estrelas. As estrelas, enquanto se encontram nas fases intermédias das suas vidas (90%), ocupam uma posição na denominada A seqüência principal
Diagrama H-R para algumas das estrelas mais brilhantes do céu (d < 5 pc). Betelgeuse, mais fria que o Sol, raio muito maior, o que garante a sua maior luminosidade. Sol é considerado uma estrela anã, Betelgeuse super-gigante, Sirus B estrela muito quente, mas muito menor que o Sol.
Evolução das estrelas depende de sua massa inicial 0.8 < M < 10 MSOL H He, C Gigante Vermelha Nebulosa Planetária Ana Branca 10 <M< 25MSOL He, C, O, Ne, Mg Gigante Vermelha Supernova Estrela da Nêutrons 25 <M< 100 MSOL He, C, O, Ne, Mg Fe Wolf-Rayet Supernova Buraco Negro
Anãs Marrons M < 0.08 MSOL descobertas em 1995
Os átomos: carbono C oxigênio O silício Si Os átomos: carbono C oxigênio O silício Si... são sintetizados nas estrelas Ejetados no Meio Interestelar Enriquecendo-o
Estelares são formadas as Já nas atmosferas Estelares são formadas as Moléculas Emissão rádio da molécula CO transição rotacional Fina camada de gás molecular ao redor da Estrela carbonada TT Cyn
Nebulosa Planetária NGC3132
Diamante Grafite Fulereno Átomos de Carbono arranjados em estruturas cristalinas e periódicas Grafite Benzeno C H
Nebulosa Planetária CRL 618 detectado - Benzeno C6H6
Composição: 20.2% benzo[k]fluoranteno, dicoronileno, 10.1% coroneno, benzo[b] fluoranteno, 9,10 - dihidrobenzo(e)pireno, fenantreno, 5.1% benzo[ghi]perileno, tetraceno, benz(a)antraceno, 2% criseno, fluoranteno Comparação do Espectro de emissão de Orion com o Espectro de uma mistura de PAHs.
Formação de moléculas complexas em grãos Radiação UV Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos Quinonas Metanol GRÃOS DE SILICATO DIÓXIDO DE CARBONO MONÓXIDO DE ÁGUA
Água na Nebulosa de Orion Emissão no Infravermelho é o resultado de transição vibracional da molécula de H2O (água).
Quinona Gelo de H2O
Etanol CH3CH3OH HC7N
Absorção ou Emissão de Radiação em Moléculas Transições Eletrônicas Elétrons de Camada Interna Raios- X Elétrons de Valência Ultravioleta, Visível Transições Vibracionais Infravermelho Transições Rotacionais Rádio (microondas)
XMM Chandra UV ISO
Transição rotacional emissão na faixa rádio Formaldeído Ondas rádio Frequência Transição rotacional emissão na faixa rádio
Radiotelescópio de 30m
Gás: Mais de 120 Moléculas detectadas: Álcool, Açúcar, Benzeno, Acetileno, etc. - Moléculas Orgânicas Gelo: Água, CO2, amônia Grãos: Silicatos, Areia, Fuligem, Grafite, Diamantes, Safiras . Pedras Preciosas
As estrelas produzem e enriquecem o Meio Interestelar com pedras preciosas e moléculas precursoras da vida. Jóias, pedras calcárias, areia, fuligem e uma vasta quantidades de partículas sólidas são ‘sopradas’ pelas estrelas como fumaça e ficam flutuando entre elas.
Nuvem enriquecida Nuvens moleculares contração formação de estrelas, seus planetas e cometas. - Sol nasceu de uma nuvem enriquecida com complexas moléculas orgânicas.
Clorofila As cetonas aromáticas, qui-nonas, tem estruturas quase idênticas àquelas que ajudam a clorofila a transferir energia luminosa de uma parte de uma célula da planta para a outra. As quinonas extraterrestres devem ter atuado como blindagem da radiação ultravioleta antes da camada de ozônio da Terra se desenvolver.
Etano Acetonitrila Fulereno Aminoácidos Acetileno Acetileno
FIM