Ciclo CNO

O ciclo CNO, sigla para carbono-nitrogênio-oxigênio, é uma das principais reações de fusão nuclear que ocorrem em estrelas, especialmente aquelas mais massivas que o Sol. Nesse processo, o hidrogênio é transformado em hélio, assim como no ciclo próton-próton, mas com uma diferença fundamental, o ciclo CNO utiliza núcleos de carbono, nitrogênio e oxigênio como catalisadores para acelerar essa fusão. Esse ciclo começa quando um próton colide com um núcleo de carbono doze, formando nitrogênio e liberando energia na forma de radiação. Esse nitrogênio captura mais prótons, formando oxigênio e, posteriormente, retorna ao carbono inicial após várias etapas, liberando um núcleo de hélio no fim do ciclo. O carbono, portanto, não é consumido permanentemente, mas atua como intermediário.

O ciclo CNO é dominante em estrelas mais quentes e massivas, geralmente com mais de 1,3 vezes a massa do Sol, porque ele exige temperaturas centrais superiores a 15 milhões de graus Celsius para ocorrer eficientemente. Em estrelas como o Sol, o ciclo próton-próton predomina, mas o CNO ainda ocorre em pequena escala. Esse processo é importante não apenas pela geração de energia que sustenta a estrela e impede seu colapso gravitacional, mas também porque altera a composição química do interior estelar. Ao longo do tempo, o equilíbrio entre carbono, nitrogênio e oxigênio muda, e essa assinatura pode ser observada na superfície da estrela, especialmente em estágios evolutivos mais avançados ou por meio de ventos estelares.