Somos hijos del Sol. Literalmente la vida en la Tierra depende de la luz y el calor que nuestra estrella ha generado los últimos 4,600 millones de años. En el color azul del cielo, la luz del Sol es pieza clave. Los alimentos, plantas y animales, se sustentan gracias al Sol. En fin, el Sol es fundamental.
Pero ¿cuánto sabemos realmente sobre nuestra estrella más cercana? Los astrónomos la han estudiado durante siglos y durante ese tiempo han descubierto innumerables detalles fascinantes sobre este gigante de plasma.
Entonces, exploremos algunas de las características más interesantes y profundicemos en el impacto que tiene en la Tierra.
¿De qué está hecho el Sol?
El Sol está compuesto principalmente por dos elementos: hidrógeno y helio. El hidrógeno constituye alrededor del 74 por ciento de su masa, mientras que el helio representa alrededor del 24 por ciento. El pequeño porcentaje restante incluye elementos más pesados como oxígeno, carbono, neón y hierro. Estos últimos elementos se formaron en los núcleos de estrellas más antiguas y muertas hace mucho tiempo, que explotaron y arrojaron sus entrañas hacia afuera, proporcionando material enriquecido que finalmente se recicló cuando nació.
¿Qué tan caliente es el Sol?
La temperatura varía según de qué parte hablemos. El núcleo, donde se produce la fusión nuclear, tiene un calor abrasador, con una temperatura de aproximadamente 15 millones de grados Celsius. La superficie del Sol, o fotosfera, es más fría, alrededor de 5,500° C. Mientras tanto, la atmósfera exterior, la corona, es curiosamente más caliente que la superficie, con temperaturas que se elevan hasta unos pocos millones de grados.
¿Cuándo nació el Sol?
Nuestro Sol es una estrella de mediana edad, tiene aproximadamente 4,600 millones de años. Se formó a partir del colapso gravitacional de una región dentro de una gran nube molecular compuesta principalmente de hidrógeno y helio. A medida que la nube se contrajo bajo su propia gravedad, la presión y la temperatura en el núcleo aumentaron, lo que finalmente desencadenó la fusión nuclear. El Sol ha estado emitiendo energía desde entonces y se espera que continúe brillando de la misma manera durante otros 5 mil millones de años aproximadamente, momento en el cual se convertirá en una estrella gigante roja.
¿Qué tan grande y masivo es el Sol?
Con un diámetro de unos 1.39 millones de kilómetros, el Sol eclipsa a cualquier otro objeto de nuestro sistema solar. De hecho, en su interior podrían caber alrededor de 1.3 millones de Tierras. Sin embargo, a pesar de su dominio sobre nuestro sistema solar, el Sol sigue siendo una estrella relativamente diminuta en comparación con otras del universo conocido. Por ejemplo, la estrella hipergigante roja UY Scuti tiene un radio de unas 1,700 veces el del Sol, lo que significa que unos 5 mil millones de soles podrían caber dentro de ella.
¿Qué pasaría si súbitamente desapareciera?
Sin el Sol, la Tierra sería un lugar muy diferente. No sabríamos que el Sol ha desaparecido durante unos ocho minutos (la distancia promedio Tierra-Sol es de unos 150 millones de kilómetros) debido al tiempo que tarda la luz (y las ondas gravitacionales) en viajar desde él hasta la Tierra. Después de eso, el mundo se hundiría en la oscuridad. Sin el calor del Sol, la Tierra se convertiría en una roca congelada y sin vida en pocos días. La temperatura promedio de la superficie global bajaría, la atmósfera se congelaría, caería al suelo en forma de nieve y los océanos se congelarían. Y sin el Sol actuando como punto de anclaje gravitacional del sistema solar, la Tierra dejaría de orbitar cualquier cosa y, en cambio, se movería en línea recta (dependiendo de las interacciones con otros planetas) hacia afuera de nuestro sistema solar.
¿Qué tan lejos está?
La distancia precisa depende del momento en que la midamos. La órbita de la Tierra es elíptica, así que a lo largo del año la distancia cambia. En promedio podemos decir que el Sol está a150 millones de kilómetros, sin embargo su punto más cercano, llamado perihelio, ocurre en los primeros días de enero. Por otro lado, el punto más lejano, llamado afelio, ocurre en los primeros días de julio. Tanto el perihelio como el afelio van moviendo su fecha debido a las influencias gravitacionales. Alrededor del año 1246 el solsticio de diciembre coincidió con el perihelio. Los cálculos matemáticos muestran que alrededor del año 6430, el perihelio coincidirá con el equinoccio de marzo.
¿Cómo y cuándo morirá?
En unos 5 mil millones de años, el Sol agotará su combustible de hidrógeno y entrará en la fase de gigante roja. Sus capas exteriores se expandirán, tragándose los planetas interiores, posiblemente incluida la Tierra. Con el tiempo, el Sol se desprenderá por completo de sus capas exteriores y formará una nebulosa planetaria, dejando atrás un núcleo caliente llamado enana blanca. Durante miles de millones de años más, la enana blanca perderá calor continuamente y finalmente dejará de ser visible, claro, suponiendo que haya alguien cerca para observarla.
¿Es una estrella normal?
Sí, es una estrella relativamente normal: se la conoce como estrella de secuencia principal de tipo G o estrella enana G, que son comunes en todo el universo. Como dijimos arriba, el Sol es una enorme bola plasma, y como estrella de secuencia principal, brilla fusionando hidrógeno en helio en su núcleo, liberando enormes cantidades de energía en el proceso. Una cosa que hace que nuestro Sol sea algo poco común es que es una estrella solitaria. Muchas estrellas forman parte de sistemas binarios o incluso de grupos más grandes. En un sistema binario, dos estrellas orbitan alrededor de un centro de masa y son más comunes en el universo que las estrellas individuales como el Sol.
¿Qué pasa con el campo magnético del Sol?
El campo magnético del Sol es un campo complejo a gran escala que conecta el interior con su atmósfera y su superficie visible. Es responsable de toda la actividad solar, incluidas las llamaradas y las eyecciones de masa coronal. El campo magnético del Sol es producido por el flujo de electrones e iones cargados eléctricamente. El campo tiene un polo norte y un polo sur unidos por líneas de fuerza magnética, similar al campo magnético de la Tierra. El campo magnético solar es muy variable y cambia de polaridad aproximadamente cada 11 años.
¿Cuál es el color del Sol?
El Sol emite luz en todo el rango visible de colores del espectro electromagnético. Este equilibrio hace que parezca blanco. Puede parecer amarillo, naranja o rojo al amanecer y al atardecer debido a la dispersión del azul. Aún cuando el pico de intensidad del Sol está en la parte verde del espectro, también emite con mayor intensidad en todos los colores visibles, desde el rojo hasta el azul (de 400 nm a 600 nm), por eso es blanco. A veces, el color del Sol que pensamos está determinado culturalmente. Si un niño de kinder en Norteamérica colorea un dibujo del Sol, normalmente lo hará amarillo. Sin embargo, un niño de kinder en Japón lo colorearía de rojo. A pesar de estas «licencias artísticas», el Sol realmente es blanco.
¿Qué mantiene girado al Sol?
El Sol gira debido a su propia inercia y a la conservación del momento angular. Nuestra estrella heredó algo de momento angular residual de la nube de gas a partir de la cual se formó. Este momento angular es lo que le da su rotación. El Sol está hecho de plasma y debido a esto no gira de forma rígida como los planetas y lunas sólidos. En realidad, la rotación del Sol es diferencial, esto significa que gira a diferentes velocidades dependiendo de dónde se mide. El ecuador del Sol gira una vez cada 25 días terrestres, mientras que sus polos giran una vez cada 36 días terrestres.
¿Por qué la atmósfera lejana del Sol es más caliente que su superficie?
La corona del Sol es cientos de veces más caliente que su superficie. La corona está a aproximadamente 1 millón de °C, mientras que la superficie está a alrededor de 5,500 °C. Los científicos no están seguros de por qué la corona está tan caliente, aunque hay algunas hipótesis principales. Una dice que es posible que millones de nanollamaradas, pequeñas explosiones que ocurren en la superficie solar, estén creando la energía que calienta la corona. Otra idea dice que tornados solares, gigantes espirales verticales de plasma, interactúan con el campo magnético del Sol y podrían provocar las enormes temperaturas coronales. La respuesta correcta es aún un campo abierto en la ciencia.
Ver al Sol de otra manera
El Sol es una estrella dinámica y compleja que desempeña un papel fundamental en nuestra vida diaria. Es una enorme bola de gas increíblemente caliente que ha estado ardiendo intensamente durante miles de millones de años, y seguirá ardiendo por miles de millones más. Sin el Sol, la vida tal como la conocemos simplemente no existiría.
A medida que nuestro conocimiento del Sol y otras estrellas continúa creciendo, también lo hará nuestro aprecio por la belleza y la generosidad que aportan a los mundos que nos rodean. Entonces, la próxima vez que salgas y sientas el calor del Sol en tu piel, tómate un momento para maravillarte ante el increíble poder y misterio de nuestra estrella más cercana.
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