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Como sabemos a idade dos planetas e das estrelas? – Swara D., 13 anos, Thane, Índia
Medir a idade dos planetas e das estrelas ajuda os cientistas a compreender quando se formaram e como mudam – e, no caso dos planetas, se a vida teve tempo para evoluir neles.
Infelizmente, é difícil medir a idade dos objetos no espaço.
Estrelas como o Sol mantêm o mesmo brilho, temperatura e tamanho durante bilhões de anos. As propriedades dos planetas, como a temperatura, são frequentemente definidas pela estrela que orbitam, e não pela sua própria idade e evolução.
Determinar a idade de uma estrela ou planeta pode ser tão difícil quanto adivinhar a idade de uma pessoa que tem exatamente a mesma aparência desde a infância até a aposentadoria.
Descobrindo a idade de uma estrela
Felizmente, as estrelas mudam sutilmente de brilho e cor com o tempo. Com medições muito precisas, os astrónomos podem comparar estas medições de uma estrela com modelos matemáticos que prevêem o que acontece às estrelas à medida que envelhecem e estimar a idade a partir daí.
As estrelas não apenas brilham, elas também giram. Com o tempo, sua rotação fica mais lenta, semelhante à forma como uma roda giratória fica mais lenta quando encontra atrito. Ao comparar as velocidades de rotação de estrelas de diferentes idades, os astrónomos conseguiram criar relações matemáticas para as idades das estrelas, um método conhecido como girocronologia.
NASA via GettyImages
A rotação de uma estrela também gera um forte campo magnético e produz atividade magnética, como erupções estelares – poderosas explosões de energia e luz que ocorrem na superfície das estrelas. Um declínio constante na atividade magnética de uma estrela também pode ajudar a estimar a sua idade.
Um método mais avançado para determinar a idade das estrelas é chamado asterosismologia, ou tremor estelar. Os astrônomos estudam as vibrações nas superfícies das estrelas causadas por ondas que viajam pelo seu interior. As estrelas jovens têm padrões vibracionais diferentes dos das estrelas velhas. Ao utilizar este método, os astrónomos estimaram que o Sol tenha 4,58 mil milhões de anos.
Juntando as peças da idade de um planeta
No sistema solar, os radionuclídeos são a chave para datar planetas. Estes são átomos especiais que liberam energia lentamente durante um longo período de tempo. Como relógios naturais, os radionuclídeos ajudam os cientistas a determinar a idade de todos os tipos de coisas, desde rochas até ossos e cerâmica.
Usando este método, os cientistas determinaram que o meteorito mais antigo conhecido tem 4,57 mil milhões de anos, quase idêntico à medição asterosismológica do Sol de 4,58 mil milhões de anos. As rochas mais antigas conhecidas na Terra têm idades ligeiramente mais jovens, de 4,40 bilhões de anos. Da mesma forma, o solo trazido da Lua durante as missões Apollo tinha idades de radionuclídeos de até 4,6 bilhões de anos.
Tomekbudujedomek/Momento via Getty Images
Embora estudar radionuclídeos seja um método poderoso para medir a idade dos planetas, geralmente é necessário ter uma pedra em mãos. Normalmente, os astrônomos só têm a imagem de um planeta para se orientar. Os astrônomos geralmente determinam a idade de objetos espaciais rochosos como Marte ou a Lua contando suas crateras. As superfícies mais antigas têm mais crateras do que as superfícies mais jovens. No entanto, a erosão causada pela água, pelo vento, pelos raios cósmicos e pelo fluxo de lava dos vulcões pode apagar as evidências de impactos anteriores.
As técnicas de envelhecimento não funcionam para planetas gigantes como Júpiter, que possuem superfícies profundamente enterradas. No entanto, os astrônomos podem estimar suas idades contando crateras em suas luas ou estudando a distribuição de certas classes de meteoritos espalhados por elas, o que é consistente com métodos de radionuclídeos e crateras para planetas rochosos.
Ainda não podemos medir diretamente as idades dos planetas fora do nosso sistema solar com a tecnologia atual.
Quão precisas são essas estimativas?
Nosso próprio sistema solar fornece a melhor verificação de precisão, uma vez que os astrônomos podem comparar as idades dos radionuclídeos das rochas na Terra, na Lua ou nos asteróides com a idade asterossismológica do Sol, e estas combinam muito bem.
Acredita-se que as estrelas em aglomerados como as Plêiades ou Omega Centauri se formaram aproximadamente ao mesmo tempo, portanto as estimativas de idade para estrelas individuais nestes aglomerados devem ser as mesmas. Em algumas estrelas, os astrónomos conseguem detectar radionuclídeos como o urânio – um metal pesado encontrado nas rochas e no solo – nas suas atmosferas, que têm sido usados para verificar as idades através de outros métodos.
Os astrónomos acreditam que os planetas têm aproximadamente a mesma idade das suas estrelas hospedeiras, pelo que melhorar os métodos para determinar a idade de uma estrela também ajuda a determinar a idade de um planeta. Ao estudar pistas sutis, é possível adivinhar a idade de uma estrela que de outra forma seria estável.
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