El sol: estructura y ciclo de vida

Nuestra estrella, el sol

Desde cualquier lugar de la Tierra, el sol parece relativamente pequeño, tan pequeño que puede bloquear fácilmente su brillo con la palma de la mano. Pero a pesar de su diminuto tamaño como se percibe desde la Tierra, el sol genera una increíble cantidad de energía. Si está parado afuera, el área inmediatamente a su alrededor recibe la energía equivalente a diez bombillas de 100 vatios del sol, ¡cada segundo!

El aparente tamaño pequeño del sol es el resultado de que se encuentra a 93 millones de millas de nosotros. Si la Tierra fuera transportada al sol, podría caber en su interior más de un millón de veces. Sin embargo, a la Tierra le iría mal a una distancia tan cercana, ya que las temperaturas de la superficie superan los 10,000 grados Fahrenheit. Si la Tierra tuviera tan mala suerte de ser transportada dentro del sol, la temperatura abrasadora de más de 27 millones de grados Fahrenheit destruiría nuestro amado planeta de inmediato.

Estructura del sol

Nuestro sol es relativamente pequeño en comparación con algunas de las otras estrellas del universo. A pesar de su pequeño tamaño, el sol está lleno de actividad, a veces de forma bastante literal.

El sol está formado por un plasma que contiene aproximadamente un 75% de hidrógeno y un 25% de helio. Hay tres capas que forman el interior del sol. La capa más interna, conocida como núcleo , se extiende hasta aproximadamente un cuarto del radio del sol. Aquí, las presiones y temperaturas son tan altas que el hidrógeno se fusiona en helio mediante un proceso conocido como fusión. La fusión de hidrógeno produce la energía termonuclear que mantiene al sol ardiendo y envía radiación al universo. Debido a que la fusión ocurre en el núcleo del sol, tenemos luz en la Tierra.

La siguiente capa se llama zona radiativa . Esta capa tiene más del doble de espesor que el núcleo y se extiende hasta aproximadamente el 70% del radio del sol. En la zona radiativa con el nombre apropiado, la energía creada por la fusión se irradia hacia la superficie del sol.

La energía que sale de la zona radiativa entra luego en la zona convectiva . Aquí, el interior de plasma del sol comienza a viajar en movimientos circulares a medida que el material experimenta ciclos de calentamiento y enfriamiento. El plasma extremadamente caliente se eleva a la superficie del sol, donde se enfría antes de volver a hundirse. A medida que el plasma regresa hacia la zona radiativa, comienza a calentarse y el ciclo se repite.

La atmósfera del sol también está formada por tres capas. La capa más inferior es la fotosfera . La fotosfera emite la luz visible del sol. La coloración manchada de esta capa se debe a las diferencias de temperatura que resultan de las células convectivas llamadas gránulos . Las áreas oscuras, conocidas como manchas solares , son grandes regiones relativamente frías. Por encima de la fotosfera está la cromosfera , una región menos densa de la atmósfera que contiene chorros de gas ascendente. La capa superior, conocida como corona , se extiende varios millones de millas hacia el espacio. Esta capa contiene partículas que se mueven rápidamente llamadas prominencias, las estructuras en forma de llamas que se originan en la fotosfera del sol.

Ciclo de vida del sol

Hace más de 4.600 millones de años, el sol era simplemente una colección de gases de hidrógeno y helio en un área oscura y fría conocida como nebulosa. La atracción gravitacional entre densas bolsas de gas llevó a la formación de una protoestrella , una densa bola de gases.

Como protoestrella, el sol irradiaba energía térmica a medida que la bola de gas continuaba condensándose bajo la fuerza de la gravedad. Finalmente, la temperatura de la bola de gas alcanzó más de 1,8 millones de grados Fahrenheit. En este punto, las temperaturas y presiones eran lo suficientemente altas como para fusionar los núcleos de hidrógeno para formar helio, y el sol comenzó su vida como una estrella.

El sol ha estado fusionando hidrógeno durante 4.600 millones de años, y continuará haciéndolo durante aproximadamente los próximos 5.000 millones de años, momento en el que habrá agotado su suministro de hidrógeno. Cuando las reservas de combustible de hidrógeno se agotan, el núcleo del sol comenzará a contraerse. La capa del sol responderá expandiéndose 100 veces su tamaño, en lo que se conoce como gigante roja . ¡Mercurio, Venus y la Tierra serán consumidos por el sol creciente!

En la fase de gigante roja, el núcleo del sol seguirá contrayéndose. Eventualmente, se calentará lo suficiente en el núcleo para fusionar el helio sobrante de la fusión del hidrógeno en elementos más pesados, incluidos el carbono y el oxígeno. Una estrella de secuencia principal como el sol no tiene el poder de fusionar estos elementos más pesados ​​por mucho tiempo, y eventualmente nuestro sol derramará sus capas gaseosas externas en una nebulosa planetaria. La nebulosa planetaria pasará los próximos 50.000 años moviéndose hacia afuera desde el núcleo moribundo de la estrella, ahora conocida como enana blanca . La enana blanca liberará energía radiante e iluminará la nebulosa planetaria hasta que la enana se haya enfriado demasiado para brillar.

Resumen de la lección

El sol está a 150 millones de millas de la Tierra y es aproximadamente un millón de veces más grande. Es una bola gigante de plasma hecha principalmente de hidrógeno y helio.

Hay tres capas internas en el sol:

1. El núcleo , la capa más interna que es aproximadamente un cuarto del radio del sol.
2. La zona radiativa , que tiene más del doble de espesor que el núcleo, se extiende hasta aproximadamente el 70% del radio del sol.
3. La zona convectiva , donde el interior del plasma del sol comienza a viajar en movimientos circulares a medida que el material experimenta ciclos de calentamiento y enfriamiento.

La atmósfera del sol también está formada por tres capas:

1. La fotosfera , la capa más inferior que emite la luz visible del sol.
2. La cromosfera , la región menos densa de la atmósfera que contiene chorros de gas ascendente.
3. La corona , la capa superior que se extiende varios millones de millas hacia el espacio.

El sol nació hace unos 4.600 millones de años como una nebulosa . Antes de que comenzara a fusionar hidrógeno y se convirtiera en una estrella madura, el sol era simplemente una protoestrella . El sol continuará fusionando hidrógeno durante otros 5 mil millones de años, después de lo cual se convertirá en una gigante roja y comenzará a fusionar helio en elementos más pesados. A medida que el sol se quede sin combustible, se desprenderá de sus capas exteriores para formar una nebulosa planetaria, dejando atrás el núcleo radiante, ahora conocido como enana blanca .

Rodrigo Ricardo Editor y fundador