El Sol
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Hay miles de millones de estrellas en el Universo, pero sólo una domina nuestro entorno cósmico, el Sol, una esfera incandescente formada principalmente por Hidrógeno y Helio integrados en un plasma que arde a millones de grados. El Sol es una enana amarilla, enana porque es pequeña como estrella y amarilla a causa del color de su superficie. Pero lo de pequeña es relativo, en su interior cabrían más de 1000000 de Tierras, con casi 1500000 km de diámetro es una estrella cósmica de primer orden. El Sol es por tanto, enorme, lo más grande de nuestro Sistema Solar y su única estrella. Es una estrella de tipo espectral G que contiene el 99,8% de la masa del Sistema Solar. Tiene una densidad de 1,409 g/cm3 y una gravedad de 274 m/s2 que mantiene unido el Sistema Solar, haciendo que todos los objetos orbiten a su alrededor.
El Sol y el resto del Sistema Solar se formaron a partir de una gigantesca nube de gas y polvo, la nebulosa solar, hace unos 4.567 millones años. A medida que la nebulosa colapsaba, debido a su enorme gravedad, comenzó a girar cada vez más rápido, aplanándose y formando un disco. La mayor parte del material se concentró en el centro para formar el Sol, que representa el 99,8% de la masa de todo el Sistema Solar.
El Sol es una caldera de combustión termonuclear donde se producen enormes explosiones, lanzando masas del tamaño de planetas que salen del Sol y se proyectan hacia el espacio. En su interior se producen reacciones de fusión en las que los átomos de Hidrógeno se unen y forman átomos de Helio, originando la energía que irradia. Nuestra estrella es una enorme fuente de calor y energía, el motor que mueve el Sistema Solar. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia principal, fase en la que seguirá unos 5.000 millones de años, quemando Hidrógeno de manera estable.
El Sol también tendrá que morir. Tiene una cantidad determinada de combustible en su núcleo y la fusión se produce en él a un ritmo que puede calcularse, por lo que se sabe que morirá dentro de unos 5000 millones de años, cuando agote su combustible nuclear. Debido al calor adicional de la combustión del Helio, la estrella se expandirá y formará un orbe monstruoso, una gigante roja. Se volverá tan grande que devorará por completo Mercurio, Venus y la Tierra. Las capas del Sol se volverán tan inestables que saldrán proyectadas hacia el espacio, dejando tras de sí un pequeño núcleo del tamaño de la Tierra, una enana blanca de unos 13000 km de diámetro.
En la estructura del Sol se distinguen las siguientes zonas
- CORONA. Formada por las capas más tenues de la atmósfera superior. Su temperatura alcanza millones de grados, resultado de las altas velocidades que alcanza el material coronal que se acelera en las líneas de campo magnético y en dramáticas eyecciones.
- CROMOSFERA. Esta capa exterior a la fotosfera, y mucho más transparente, tiene un espesor de unos 10000 km y es imposible observarla sin filtros especiales.
- FOTOSFERA. Es la superficie solar, la zona visible desde donde el Sol emite luz, tiene de 100 a 200 km de espesor y es algo transparente. Es una masa en continua ebullición donde las células convectivas (8) se aprecian como gránulos brillantes en movimiento separados por líneas oscuras, con una vida media de tan solo 9 minutos y una temperatura media de 6000 K. El signo más evidente de actividad son las manchas solares (7), que pueden alcanzar el tamaño de la Tierra y son más oscuras porque están unos 1000 K más frías que el resto de la fotosfera. Las prominencias solares (9) ascienden ocasionalmente desde la fotosfera alcanzando alturas de hasta 150000 km y produciendo erupciones solares espectaculares.
- ZONA CONVECTIVA. El transporte de energía se realiza por convección, de modo que el calor se transporta de manera no homogénea y turbulenta por el propio fluido.
- ZONA RADIATIVA. El transporte de la energía procedente del núcleo se realiza por radiación.
- NÚCLEO. Ocupa 1/5 del radio solar y está a unos 15000000 ºC, suficiente para sostener la fusión termonuclear. Aquí los átomos de Hidrógeno se fusionan para formar Helio, desprendiendo energía, todo el calor y la luz que emite el Sol.
Además de emitir radiación en forma de calor, el Sol libera un flujo constante de partículas y campos magnéticos, el viento solar, uno de los fenómenos naturales más nocivos para la vida. El viento solar es un gas ionizado o plasma emitido por la corona solar y compuesto principalmente de partículas subatómicas como protones, electrones y partículas alfa. Su energía es muy elevada, ya que viaja casi a la velocidad de la luz, y además lleva “incrustado” el campo magnético interplanetario. Este viento varía en densidad, temperatura y velocidad con el tiempo, y según la latitud y la longitud solar. Las partículas del viento solar interaccionan con los objetos a su paso, pueden causar daños a nivel molecular y celular y mutaciones genéticas en los seres vivos, y pueden ocasionar la pérdida de atmósferas planetarias al impactar con sus gases atmosféricos. El campo magnético es la principal defensa planetaria contra el viento solar. El escudo protector generado por el campo magnético se llama magnetosfera, el área alrededor de un cuerpo astronómico en la que el movimiento de partículas con carga (como protones y electrones) está controlado por su campo magnético y es desviado alrededor del planeta o luna.
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