WEBVTT

00:00:06.964 --> 00:00:10.400
Talvez saibam que a luz precisa
de uns rápidos oito minutos

NOTE Paragraph

00:00:10.430 --> 00:00:13.383
desde que parte da superfície do Sol
até chegar à Terra.

00:00:13.443 --> 00:00:15.316
Mas quanto tempo acham que a luz demora

00:00:15.366 --> 00:00:18.183
a viajar do núcleo do Sol
até à sua superfície?

00:00:18.423 --> 00:00:21.109
Uns segundos ou um minuto, no máximo?

00:00:21.379 --> 00:00:25.647
É estranho, mas a resposta é:
muitos milhares de anos.

00:00:25.867 --> 00:00:27.103
A razão é esta.

00:00:27.133 --> 00:00:31.949
Os fotões são produzidos pelas reações
nucleares no interior do núcleo do Sol.

00:00:32.179 --> 00:00:37.364
Quando os fotões saem do núcleo,
interagem com a matéria e perdem energia,

00:00:37.564 --> 00:00:40.562
tornando-se em formas de luz
de comprimento de onda mais longo.

00:00:40.772 --> 00:00:43.527
Começam como raios gama no núcleo,

00:00:43.637 --> 00:00:45.461
mas acabam como raios-X,

00:00:45.481 --> 00:00:46.951
luz ultravioleta

00:00:47.046 --> 00:00:49.696
ou luz visível, quando
se aproximam da superfície.

00:00:49.761 --> 00:00:53.636
No entanto, esse percurso
não é simples nem direto.

00:00:54.076 --> 00:00:57.722
Ao nascer, um fotão viaja a uma velocidade

00:00:57.872 --> 00:01:01.512
de 300 000 km por segundo

00:01:01.712 --> 00:01:06.091
até colidir com um protão
e ser desviado noutra direção,

00:01:06.501 --> 00:01:11.103
agindo como uma bala que faz ricochete
em cada partícula carregada que atinge.

00:01:11.393 --> 00:01:15.307
A questão de até onde esse fotão
chega, desde o centro do Sol,

00:01:15.387 --> 00:01:17.221
depois de todas as colisões,

00:01:17.241 --> 00:01:19.962
é conhecida por
problema do passeio aleatório.

00:01:20.192 --> 00:01:22.706
A resposta é dada por esta fórmula:

00:01:22.806 --> 00:01:27.756
a distância é igual ao tamanho do passo
vezes a raiz quadrada do número de passos.

00:01:27.996 --> 00:01:31.168
Assim, se dermos um passeio
aleatório a partir da porta da rua,

00:01:31.198 --> 00:01:33.693
com passos de um metro por segundo,

00:01:33.753 --> 00:01:37.785
precisaremos de um milhão de passos
e onze dias

00:01:37.835 --> 00:01:40.185
para percorrer um quilómetro.

00:01:40.505 --> 00:01:45.257
Então, quanto tempo demora
um fotão gerado no centro do Sol

00:01:45.357 --> 00:01:47.103
a chegar até nós?

00:01:47.143 --> 00:01:48.965
Conhecemos a massa do Sol

00:01:48.995 --> 00:01:52.934
e podemos usá-la para calcular
o número de protões no seu interior.

00:01:53.094 --> 00:01:54.628
Imaginemos, por instantes,

00:01:54.648 --> 00:01:58.138
que todos os protões do Sol
estão dispersos de forma regular,

00:01:58.218 --> 00:02:04.244
e a distância média entre eles
é de cerca de 1,0 vezes 10^-10 metros.

00:02:05.114 --> 00:02:11.149
Para um passeio aleatório dos 690 000 km
desde o núcleo até à superfície solar

00:02:11.199 --> 00:02:16.960
seriam necessários 3,9 x 10^37 passos,

00:02:17.600 --> 00:02:22.259
o que dá um tempo total de viagem
de 400 000 milhões de anos.

00:02:22.639 --> 00:02:24.452
Hum... não pode estar certo.

00:02:24.502 --> 00:02:28.624
O Sol só tem 4600 milhões de anos,
portanto, o que é que está errado?

00:02:28.864 --> 00:02:30.015
Duas coisas:

00:02:30.055 --> 00:02:32.987
O Sol não tem uma densidade uniforme

00:02:33.047 --> 00:02:37.925
e os fotões perdem bastantes protões
entre cada colisão.

00:02:38.225 --> 00:02:40.989
Na realidade, a energia de um fotão

00:02:41.079 --> 00:02:43.651
que muda durante o percurso,

00:02:43.711 --> 00:02:47.154
determina a probabilidade
de interagir com um protão.

00:02:47.204 --> 00:02:48.790
Quanto à questão da densidade,

00:02:48.820 --> 00:02:51.657
o nosso modelo mostra
que o Sol tem um núcleo quente

00:02:51.717 --> 00:02:53.973
onde ocorrem reações de fusão.

00:02:54.063 --> 00:02:56.633
Em volta dele há uma zona radioativa,

00:02:56.703 --> 00:03:01.039
seguida pela zona de convexão
que se estende até à superfície.

00:03:01.269 --> 00:03:04.906
O material no núcleo
é muito mais denso do que o chumbo,

00:03:04.996 --> 00:03:09.511
enquanto o plasma quente superficial
é um milhão de vezes menos denso,

00:03:09.521 --> 00:03:12.172
com um contínuo de densidades no meio.

00:03:12.552 --> 00:03:15.550
E esta é a relação fotão-energia.

00:03:15.600 --> 00:03:18.728
Para um fotão que transporta
uma pequena quantidade de energia,

00:03:18.738 --> 00:03:21.312
um protão é realmente enorme

00:03:21.352 --> 00:03:24.894
e é muito mais provável que
faça ricochetear o fotão.

00:03:25.124 --> 00:03:28.533
Para um fotão de alta energia,
passa-se o contrário.

00:03:28.583 --> 00:03:30.735
Os protões são, de facto, minúsculos.

00:03:30.785 --> 00:03:33.562
Os fotões partem com energias muito altas

00:03:33.622 --> 00:03:36.811
em comparação com a que têm
quando aparecem à superfície do Sol.

00:03:37.821 --> 00:03:42.179
Se usarmos um computador
e um modelo sofisticado do interior solar

00:03:42.239 --> 00:03:46.394
para calcular o passeio aleatório
com estas quantidades em mudança,

00:03:46.464 --> 00:03:48.996
ele dá-nos o seguinte número:

00:03:49.436 --> 00:03:52.076
170 000 anos.

00:03:53.056 --> 00:03:56.622
Futuras descobertas sobre o Sol
poderão refinar este número

00:03:56.732 --> 00:03:59.515
mas, por agora, o melhor que sabemos

00:03:59.565 --> 00:04:02.093
é que a luz que atinge
hoje os nossos olhos

00:04:02.133 --> 00:04:07.362
passou 170 000 anos a saltitar
até chegar à superfície do Sol,

00:04:07.562 --> 00:04:10.253
mais oito pequenos minutos no espaço.

00:04:10.613 --> 00:04:12.268
Por outras palavras, esse fotão

00:04:12.318 --> 00:04:15.588
começou o seu percurso
há duas idades do gelo

00:04:15.708 --> 00:04:19.774
na mesma época em que os seres humanos
começaram a usar roupas