¿Qué es una zona de radiación?

Introducción: las muchas capas del sol

El Sol, en todo su esplendor, es una hermosa estrella. Imaginemos que somos una partícula de energía, llamada fotón, dando vueltas dentro del Sol. Si abrimos el Sol y vemos su “interior”, como se muestra en el diagrama, notará una serie de capas. Tenemos el núcleo, la zona de radiación y la zona de convección. Como fotón, primero debemos originarnos en el núcleo del Sol. En el núcleo , este es el latido del corazón eléctrica para los dom En otras palabras, este es el sitio donde tienen lugar las reacciones que disparan energía que eventualmente saldrá y producirá luz solar. Por supuesto debemos mencionar la temperatura para cada una de estas capas. En el fondo, como puede sospechar, ¡hace mucho calor! 15 millones de grados Celsius para ser químicamente correcto.

Diagrama que muestra las capas del sol

Haciendo zoom como un fotón, debemos entrar directamente por la puerta principal de la siguiente capa llamada zona de radiación. La zona de radiación es el lugar donde se produce el transporte de energía. Esta zona se puede caracterizar como el lugar donde nosotros, los fotones, rebotamos facilitando la capacidad de que la energía sea transportada a la superficie exterior del Sol. La temperatura en la zona de radiación varía de 2 a 7 millones de grados Celsius.

Continuando con nuestro viaje, como fotón, nuestra última parada debe ser la zona de convección. En la zona de convección, esta es la capa más externa del Sol donde ocurren las corrientes de convección. Las corrientes de convección nos llevan a nosotros, los fotones, a nuestro destino final: la superficie exterior del Sol. La temperatura de esta zona es de aproximadamente 2 millones de grados Celsius.

Zona de radiación: descripción general

Recuerde que la zona de radiación es el sitio donde ocurre el transporte de energía. Esta energía es transportada por fotones. Extendiéndose fuera del núcleo del Sol, la zona de radiación ocupa aproximadamente el 45% del radio del Sol. A continuación se muestra una ilustración de esto. Entonces, ¿cómo juega la zona de radiación un papel tan fundamental para garantizar que la energía, producida desde el núcleo del Sol, viaje a la superficie exterior? ¡Gran pregunta!

El radio del sol en relación con la zona de radiación

Existen diferentes métodos que se pueden utilizar para transportar energía físicamente a la superficie exterior del Sol. Sin embargo, una forma eficaz es mediante el uso de radiación. La radiación gamma es el tipo de radiación que se utiliza. El siguiente diagrama ilustra lo que le sucede a un fotón cuando viaja a través de la zona de radiación.

¿Qué sucede cuando un fotón viaja a la zona de radiación?

Cuando un fotón entra en esta zona, viaja una pequeña distancia antes de ser absorbido por una partícula. Una vez que se absorbe, se escupe o se vuelve a emitir, lo que hace que cambie su dirección de forma aleatoria. Luego, el fotón recorre otra pequeña distancia antes de ser absorbido nuevamente por una partícula. Una vez absorbido, se escupe o se vuelve a emitir y cambia de dirección, una vez más, de forma aleatoria. Este proceso de viajar una pequeña distancia, ser absorbido, reemitido y viajar en una dirección aleatoria continúa hasta que el fotón alcanza la superficie exterior del Sol.

Debido a este proceso, rebotando de partícula en partícula, la radiación gamma pierde energía con el tiempo. Esto se debe simplemente al hecho de que el proceso de transporte es muy lento. Para notar lo lento que es este proceso, se estima que un fotón tarda más de 170.000 años en viajar fuera de la zona de radiación. También podemos pensarlo de esta manera: en promedio, un fotón viaja aproximadamente 1 cm cada 10 minutos. ¡Eso es lo que llamamos un proceso muy lento! Además de la radiación gamma que pierde energía, debe tenerse en cuenta que la longitud de onda del fotón también cambia. Específicamente, se alarga en longitud debido a la naturaleza lenta de este proceso.

Una excelente manera de recordar este proceso es pensar en él como una persona muy somnolienta. Es decir, podemos comparar el camino que siguen los fotones, que son absorbidos y reemitidos, con una persona que está tan somnolienta que da varios pasos al azar antes de llegar a su cama para una siesta que tanto necesita. En otras palabras, el camino que toma un fotón en la zona de radiación es bastante aleatorio, lo que contribuye al tiempo que tarda un fotón en llegar a la superficie exterior.

Resumen de la lección

El Sol está formado por capas distintas: un núcleo, una zona de radiación y una zona de convección. A través de cada capa, la energía se transporta en forma de fotón desde el núcleo hasta la superficie exterior. En la zona de radiación, este es el sitio donde se transporta la energía en forma de radiación. Ocupando el 45% del radio, la zona de radiación tiene una temperatura de aproximadamente 2-7 millones de grados Celsius. El camino recorrido por un fotón, en la zona de radiación, es aleatorio. Esto se debe a la constante absorción y reemisión de partículas. Este transporte lento contribuye a una mayor longitud de onda del fotón y a la pérdida de energía de la radiación gamma. Se estima que el fotón tarda más de 170.000 años en salir de la zona de radiación.