Estrela vermelha gigante
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Em astronomia, uma estrela vermelha gigante ou simplesmente gigante vermelha, é uma grande estrela de classificação K ou M e de cor vermelha. São exemplos Aldebaran e Artur.
As gigantes vermelhas são estrelas que anteriormente tinham um tamanho equivalente ao do Sol (até 4 vezes a massa solar) mas esgotaram o suprimento de hidrogênio em seu núcleo. Durante a fase inicial de vida, a estrela esteve queimando hidrogênio no núcleo a uma temperatura de 2x107K e transformando-o em Hélio.
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[editar] Evolução
O processo basicamente é a fusão entre protões (hidrogênio ionizado) que se convertem em partículas alfa (núcleos de Hélio totalmente ionizado) uma vez que a esta temperatura os eletrões não conseguem ficar presos aos núcleos.
[editar] Diagrama de Hertzsprung-Russell
De acordo com o Diagrama de Hertzsprung-Russell, uma gigante vermelha é uma estrela enorme que não faz parte da Sequência principal e pela Classificação estelar é uma estrela entre as classes K ou M; Exemplos incluem Aldebaran e Arcturus.
[editar] Da sequência principal até a Gigante
Todas as estrelas na sequência principal, como o Sol, terão sua fase de gigante. Durante a sua fase de desenvolvimento inicial, na qual ela se encontra na sequência principal, a estrela esteve queimando Hidrogênio e acumulando Hélio (já que a temperatura nesta fase não é suficiente para usar o Hélio como combustível).
[editar] Colapso gravitacional
O Hélio produzido nesta primeira foi-se acumulando, devido à gravidade, no próprio núcleo. Quando a estrela esgotar o estoque de hidrogênio no núcleo as reações no centro da estrela começarão a se esgotar até parar. A estrela então entra em colapso gravitacional. As camadas interiores colapsam mais rapidamente que as exteriores e, devido à compressão, a temperatura do núcleo volta novamente a subir. Este novo aumento de temperatura permite uma nova fase de queima de hidrogênio na casca ao redor do núcleo, chamada de queima de casca. Esta queima de casca é um processo rápido uma vez que a casca ainda esta se colapsando e a temperaturan subindo. A luminosidade então aumenta, e no diagrama HR a estrela começa se deslocar da sequência principal em direção ao topo superior direito. A camada externa da estrela se expande devido à nova onda de energia vindo do interior. A estrela esta se tornando um Subgigante e posteriormente se tornará uma Gigante vermelha.
[editar] Temperatura superficial
Na superfície da estrela a quantidade de energia resultando da fusão está agora distribuída por uma área muito maior e portanto sua temperatura de superfície será mais fria que antes e a estrela começa a se avermelhar, de onde vem portanto o nome Gigantes vermelhas. Apesar de sua temperatura menor as gigantes vermelhas são muito brilhantes devido ao seu enorme tamanho.Após este processo é que as estrelas vão para o estágio de anã branca. O calor é o que evita o colapso gravitacional. Após a evolução ao estágio de gigante vermelha da estrela não há mais nada que mantenha ela expandida. Então, ela começa a se contrair e se torna uma estrela superdensa, com uma temperatura superficial imensa devido a essa última contração. É muito díficil detectar uma anã branca, por causa do seu pequeno tamanho.
[editar] O Sol
Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha seu raio irá incorporar as orbitas de Mercúrio e Vênus e talvez até a da propria Terra. Mesmo que a Terra não seja engolida pelo Sol, a temperatura será tão alta que a atmosfera e os oceanos terão se evaporado e a vida na terra estará extinta.
Durante esta primeira fase de colapso, logo após o esgotamento do Hidrogênio no núcleo, a estrela poderá atingir a temperaturas necessárias para que ela entre em uma nova fase e passe a queimar Hélio (para isto a temperatura no núcleo deverá chegar a 3x108K, mais que 10 vezes maior que a necessária para a queima de Hidrogênio). Estrelas massivas da sequência principal ao passarem por este processo tornam-se Supergigantes, como Betelgeuse na constelação de Orion.
[editar] Hélio
Uma estrela com massa menor que 2,5 a massa do Sol, a adição de Hélio vinda da queima de Hidrogênio na casca, irá causar um Flash de Hélio; uma queima abrupta de Hélio no núcleo, após o qual a estrela entra em um breve período estavel de queima de Hélio. Neste período a fusão do Hélio no núcleo libera mais energia por segundo do que quando a estrela estava no sequência principal. O equilíbrio hidrostático será mantido até que o combustível do núcleo se esgote novamente.
[editar] Oscilação
Estrelas massivas podem entrar e sair da fase de gigante vermelha várias vezes, a cada etapa queimando nos seus núcleos um combustivel mais pesado que na etapa anterior. Neste caso, estas estrelas estão no que se chama de Braço assintótico gigante. Estrelas como o nosso Sol podem sintetizar átomos até o Carbono e Oxigênio. Estrelas mais pesadas podem sintetizar átomos com peso atômico até igual ao do Ferro.
