Mecanismo de Kelvin-Helmholtz

O mecanismo de Kelvin–Helmholtz é um processo astronômico que acontece quando a superfície de uma estrela ou de um planeta se resfria. Esse resfriamento faz com que a pressão interna diminua, e a estrela ou o planeta se contraia como consequência. Essa contração, por sua vez, aquece o núcleo da estrela/planeta. Esse mecanismo é observado em Júpiter e Saturno e também em anãs marrons cujas temperaturas centrais não são altas o suficiente para ocorrer fusão de hidrogênio. Estima-se que Júpiter emita mais energia por meio desse mecanismo do que recebe do Sol, mas talvez Saturno não. Calcula-se que Júpiter encolha a uma taxa de aproximadamente 1 mm por ano por esse processo,^[1] correspondendo a um fluxo interno de 7,485 W/m².^[2]

O mecanismo foi proposto originalmente por Kelvin e Helmholtz no final do século XIX para explicar a fonte de energia do Sol. Por volta de meados do século XIX, a conservação de energia já era aceita, e uma consequência disso é a de que o Sol precisaria de alguma fonte de energia para continuar brilhando. Como as reações nucleares eram desconhecidas à época, o candidato principal para a fonte de energia solar era a contração gravitacional.

Contudo, logo se reconheceu, por meio de Sir Arthur Eddington e outros, que a quantidade total de energia disponível por esse mecanismo só permitiria ao Sol brilhar por milhões de anos, em vez de bilhões de anos, como sugeriam as evidências geológicas e biológicas para a idade da Terra. (O próprio Kelvin argumentava que a Terra teria milhões, e não bilhões, de anos.) A verdadeira fonte de energia solar permaneceu incerta até a década de 1930, quando Hans Bethe demonstrou que se tratava de fusão nuclear.