A matéria incandescente brilha de acordo com o seu calor
Aquece um pedaço de ferro. Primeiro fica vermelho-escuro, depois laranja, depois amarelo-esbranquiçado e, por fim, ofuscante. O material é exatamente o mesmo; só mudou a temperatura, e a cor percorreu todo um caminho. A superfície de uma estrela funciona da mesma forma: é gás incandescente e brilha exatamente de acordo com o seu calor.
Um corpo aquecido não emite apenas num comprimento de onda, mas em todos ao mesmo tempo, simplesmente em proporções diferentes. Há um comprimento de onda a que corresponde o máximo de energia e, quanto mais quente estiver a superfície, mais curto é esse máximo: desloca-se do infravermelho para o vermelho, depois para o amarelo, para o azul e entra no ultravioleta. O teu olho mistura toda essa combinação numa só tonalidade, e é a posição do pico que define a tonalidade.
O máximo é a cor
Brilho da luz por comprimento de onda: o máximo é que define a cor
Porque é que uma estrela azul é mais quente do que uma vermelha
No dia a dia, uma marca vermelha na torneira significa «quente» e uma azul significa «frio», e esse hábito induz-te em erro quando olhas para as estrelas. Com as estrelas, é o contrário. O vermelho indica que a superfície não tinha calor suficiente para deslocar o máximo para comprimentos de onda curtos. A cerca de 3 000 graus, uma estrela é vermelha. A 30 000 ou mais, é azul. Todas as outras cores ficam entre estas duas extremidades.
A cor não diz nada sobre o tamanho. A Betelgeuse vermelha é um gigante inchado, ao lado do qual o Sírius branco pareceria um ponto. A tonalidade só te diz uma coisa: quão quente estava a superfície que enviou a sua luz até ti.
Nesta escala, o Sol é uma estrela relativamente fria. Parece ser o padrão da luz apenas porque está perto. Em termos de temperatura da superfície, encontra-se no terço inferior do intervalo, e quase todos os pontos luminosos branco-azulados das constelações são pelo menos duas vezes mais quentes do que ele.
O Sol está a cerca de 5500 numa escala em que as estrelas mais quentes têm a superfície aquecida a 30 000 ou mais
Os teus olhos têm dificuldade com tudo isto. Só distingues as cores quando há luminosidade suficiente; quando há pouca luz, entra em ação a parte da retina que não vê cores, e as estrelas parecem pontos brancos. A tonalidade revela-se nas mais luminosas e nota-se melhor com binóculos, que recolhem mais luz. E o cintilar com cores do arco-íris de uma estrela junto ao horizonte não é a sua cor, mas obra do ar: este separa o feixe como um prisma.
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Fontes
- O mecanismo é a radiação térmica de um corpo aquecido e a lei do deslocamento de Wien: quanto maior for a temperatura, mais curto será o comprimento de onda do máximo. As temperaturas da superfície foram obtidas a partir da classificação espectral e arredondadas
- é habitual medi-las na escala absoluta, que difere da escala Celsius em 273 graus, e, a esse nível de calor, isso quase não altera o quadro