Não há estrelas verdes!

Na verdade, em qualquer época do ano você pode encontrar cores no céu. A maioria das estrelas parecem brancas, mas as mais brilhantes mostram cor. Vermelho, laranja, amarelo, azul… quase todas as cores do arco-íris. Mas, ei, espera um segundo. Onde estão as estrelas verdes? Não deveríamos vê-las?

Nope. É uma pergunta muito comum, mas na verdade não vemos estrelas verdes de todo. Aqui está porque.

Toma um maçarico (figurativamente!) e aquece uma barra de ferro. Depois de um momento ela vai brilhar vermelho, depois laranja, depois branco-azulado. Depois vai derreter. É melhor usar um suporte de panela.

Por que brilha? Qualquer matéria acima da temperatura de zero absoluto (cerca de -273 Celsius) irá emitir luz. A quantidade de luz que emite, e mais importante, o comprimento de onda dessa luz, depende da temperatura. Quanto mais quente o objeto, mais curto o comprimento de onda.

Os objetos frios emitem ondas de rádio. Objetos extremamente quentes emitem luz ultravioleta, ou raios X. A uma temperatura muito estreita, objetos quentes emitem luz visível (comprimentos de onda de aproximadamente 300 nanômetros a cerca de 700 nm).

Mente você — e isto é crítico em um minuto — os objetos não emitem um único comprimento de onda de luz. Ao invés disso, eles emitem fótons em uma faixa de comprimentos de onda. Se você usar algum tipo de detector que seja sensível aos comprimentos de onda da luz emitida por um objeto, e então traçar o número deles em relação ao comprimento de onda, você obtém um gráfico unilateral chamado curva de corpo negro (a razão por trás desse nome não é importante aqui, mas você pode procurá-lo se você se importar — apenas configure sua filtragem SafeSearch para "on". Confie em mim aqui). É um pouco como uma curva de sino, mas ele corta bruscamente em comprimentos de onda mais curtos, e a cauda em comprimentos de onda mais longos.

Aqui está um exemplo de várias curvas, correspondentes a várias temperaturas de objectos (retiradas de notas de palestra online em UW:

Curvas de corpo negro

O eixo x é a cor do comprimento de onda (cor, se quiser), e o espectro de cores visíveis é sobreposto para referência. Você pode ver a forma característica da curva do corpo negro. Conforme o objeto fica mais quente, o pico muda para a esquerda, para comprimentos de onda mais curtos.

Um objeto que está a 4500 Kelvins (cerca de 4200 Celsius ou 7600 F) atinge picos na parte laranja do espectro. Aqueça-o até 6000 Kelvins (cerca da temperatura do Sol, 5700 C ou 10.000 F) e ele atinge o pico no verde-azul. Aqueça-o mais, e os picos se movem para o azul, ou mesmo para comprimentos de onda mais curtos. Na verdade, as estrelas mais quentes apagam a maior parte da sua luz no ultravioleta, em comprimentos de onda mais curtos do que podemos ver com os nossos olhos.

Ah, esta é a pergunta chave! É porque pode atingir o pico no azul-verde, mas ainda emite luz em outras cores.

Localize o gráfico para um objeto tão quente como o Sol. Essa curva atinge o pico no azul-verde, então ele emite a maioria de seus fótons lá. Mas ainda emite alguns que são mais azuis, e alguns que são mais vermelhos. Quando olhamos para o Sol, vemos todas estas cores misturadas. Os nossos olhos misturam-nas para produzir uma cor: branco. Sim, branco. Algumas pessoas dizem que o Sol é amarelo, mas se fosse realmente amarelo para os nossos olhos, então as nuvens pareceriam amarelas, e a neve também (tudo isso, não apenas um pouco no seu quintal onde seu cachorro está pendurado).

OK, então o Sol não parece verde. Mas podemos brincar com a temperatura para conseguir uma estrela verde? Talvez uma ligeiramente mais quente ou mais fria que o Sol?

Acontece que não, não pode. Uma estrela mais quente vai colocar mais azul, e uma mais fria mais vermelha, mas não importa o quê, nossos olhos não verão isso como verde.

A culpa não está nas estrelas (bem, não inteiramente), mas dentro de nós mesmos.

Nossos olhos têm células sensíveis à luz neles chamadas de hastes e cones. As hastes são basicamente os detectores de luminosidade, e são cegas à cor. Os cones vêem a cor, e existem três tipos: um sensível ao vermelho, outros ao azul, e o terceiro ao verde. Quando a luz bate neles, cada um é acionado por uma quantidade diferente; a luz vermelha (digamos, de um morango) realmente faz com que os cones vermelhos sucumbam, mas os cones azuis e verdes são bastante blasé sobre isso.

A maioria dos objetos não emite (ou reflete) uma cor, então os cones são acionados por quantidades variáveis. Um laranja, por exemplo, faz com que os cones vermelhos fiquem cerca do dobro dos verdes, mas deixa os azuis em paz. Quando o cérebro recebe o sinal dos três cones, ele diz "Este deve ser um objeto que é laranja." Se os cones verdes estão vendo tanta luz quanto os vermelhos, com os azuis não vendo nada, nós interpretamos isso como amarelo. E assim por diante.

Então a única maneira de ver uma estrela como sendo verde é que ela esteja apenas emitindo luz verde. Mas como você pode ver no gráfico acima, isso é praticamente impossível. Qualquer estrela emitindo principalmente verde estará emitindo muito vermelho e azul também, fazendo com que a estrela pareça branca. Mudar a temperatura da estrela fará com que ela pareça laranja, ou amarela, ou vermelha, ou azul, mas você simplesmente não pode ficar verde. Nossos olhos simplesmente não verão dessa maneira.

Por isso não há estrelas verdes. As cores emitidas pelas estrelas juntamente com a forma como os nossos olhos vêem essas cores garantem isso.

Mas isso não me incomoda. Se você já colocou seu olho em um telescópio e viu o cintilante Vega ou o rudimentar Antares ou o profundamente alaranjado Arcturus, você também não vai se importar muito. As estrelas não vêm em todas as cores, mas elas vêm em cores suficientes, e são fantasticamente bonitas por causa disso.

Note: isto não é o fim da história. Há objetos verdes no espaço, e algumas estrelas aparecem verdes… mas isso é para outro post, que vem em breve. Promise.