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Como as estrelas morrendo fazem a pintura vermelha?

Como as estrelas morrendo fazem a pintura vermelha?
Pintura vermelha é uma das cores mais comuns para edifícios em todo o mundo. Na América, a maioria dos celeiros são pintados de vermelho. A maioria dos edifícios públicos na Índia, incluindo estações ferroviárias, correios e outros espaços grandes são pintados de vermelho também. Na verdade, a maioria dos edifícios da era britânica Índia são de cor vermelha.

Bombay Samachar: Por AroundTheGlobe - Trabalho próprio, CC BY-SA 3.0, US $ 3.  Chennai High Court: Por Yoga Balaji - De uma câmera digital (Nikon), CC BY 3.0, $ 3
(Esquerda) Edifício Bombay Samachar. (Direita) Tribunal Superior de Chennai
Isso ocorre porque, tradicionalmente, tinta vermelha era mais barato do que todas as outras cores. Pintura vermelha é composta principalmente de ocre vermelho. É basicamente óxido férrico – um composto de ferro e oxigênio. Óxido férrico é também a ferrugem que se forma em nossos objetos de ferro, dando-lhe a cor vermelha enferrujada. O ocre vermelho é um dos pigmentos mais antigos usados ​​pelo homem. É também um dos mais prontamente disponíveis, porque o ferro compõe cerca de 5% da crosta terrestre e oxigênio faz um enorme 46,6%. Pintura vermelha é barato por causa da abundância de ocre vermelho, que pode ser encontrado em grandes quantidades em todo o mundo.

Como isso está relacionado a estrelas moribundas?

Para responder a isso, precisamos nos lembrar como as estrelas funcionam. As estrelas nascem de enormes nuvens de gás de hidrogênio, chamadas nebulosas.
Nebulosa do espaço da fantasia com planeta
As nebulosas são os berços das estrelas.
À medida que os átomos de hidrogênio de uma nebulosa se tornam atraídos um ao outro, formam uma enorme bola de gás (como Júpiter ou Saturno). Se a bola de gás é realmente maciça, a força gravitacional é suficiente para trazer os átomos de hidrogênio muito próximos uns dos outros. Isto inicia um tipo especial de reação, chamada fusão nuclear . Quatro núcleos de hidrogênio (cada um formado por um próton) se juntam e formam um núcleo de hélio (dois prótons e dois nêutrons). Isso gera uma enorme quantidade de energia. (Na verdade, usamos esse mesmo processo para fazer bombas de hidrogênio.) Isso faz com que a enorme bola de gás se torne uma estrela e comece a emitir calor e luz, assim como nosso Sol.
Por Borb, CC BY-SA 3,0, US $ 3
Corrente próton-próton. Fonte: Wikipedia
Um dos mecanismos para a fusão é a reação em cadeia próton-próton, que ocorre em estrelas como o nosso Sol. As estrelas mais pesadas têm um mecanismo mais complexo chamado ciclo CNO . Este processo continua por milhões de anos, mas no final, quase todo o hidrogênio no núcleo da estrela se esgota. Se a estrela é bastante maciça, então começa a fundir o hélio em elementos mais pesados. Quando todo o hélio é usado acima, ele funde o lítio, e então o carbono. À medida que cada elemento mais leve é ​​utilizado, a estrela começa a fundir os elementos mais pesados ​​disponíveis. Cada elemento mais pesado é usado acima mais rapidamente do que o último e a estrela mantem espiralar para baixo até que bate o número mágico de 56. 56 é um número muito especial para um núcleo. Quando os núcleos que têm menos de 56 nucleons (isto é, protão e nêutrons) se ligam, liberarão a energia. Se tiverem mais de 56 nucleões, perderão energia. 56 é a última parada no processo de fusão nuclear. E qual elemento tem esse número mágico de núcleons? Você adivinhou.
Por commons: Usuário: Pumbaa (trabalho original por commons: Usuário: Greg Robson) [CC BY-SA 2.0 uk (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/uk/deed.en)], via Wikimedia Commons
Sim, é ferro todo o caminho.
Uma vez que uma estrela maciça atingiu o estádio de ferro, não tem muitas opções. Começa rapidamente desmoronando até que a pressão é liberada em uma explosão enorme. Isso é chamado de supernova, e pode produzir mais luz do que uma galáxia inteira. Uma supernova é também onde os elementos mais pesados ​​do que o ferro são formados, embora em quantidades muito pequenas.

Então o que isso tem a ver com tinta vermelha na Terra?

A Terra e todo o Sistema Solar foram formados a partir de uma nebulosa que foi deixada para trás por supernovas há muito tempo. Esta é a razão pela qual encontramos elementos pesados ​​na Terra hoje. É também a razão para a abundância de ferro em planetas terrestres como a Terra. O ferro também é um metal muito reativo, como qualquer pessoa com instrumentos de ferro pode dizer. Nos primeiros dias de nosso planeta, a atmosfera continha gases como dióxido de carbono e vapor de água, mas sem oxigênio livre. Portanto, o ferro na crosta terrestre estava presente como um metal e não ferrugem em tudo. No entanto, com o surgimento da vida, as plantas começaram a liberar oxigênio no ar. Isso fez com que o ferro ferrugem e formassem óxido de ferro. Assim, o óxido de ferro tornou-se uma das rochas mais comuns do planeta.
Porque óxido de ferro é tão fácil de adquirir, tinta vermelha tornou-se uma das tintas mais baratas disponíveis. Isso demorou muito para que os avanços na química nos permitissem fazer nossos próprios pigmentos em qualquer sombra que desejássemos. Construtores à procura de uma tinta barata para proteger os seus edifícios do tempo transformado em ocre vermelho.
É assim que as estrelas moribundas fizeram a tinta vermelha a opção mais barata em um minúsculo planeta azul milhões de anos após sua morte. Como o cientista Carl Sagan gostava de dizer:

Referências:

  1. Smithsonian.com
  2. Estrutura atômica – Louisiana Tech University

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