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¿Qué es el Sol?
El Sol es una de las 100 mil millones de estrellas que se encuentran en la Vía Láctea y es el centro de nuestro Sistema Solar. Se trata de una enana amarilla de 4600 años de antigüedad. Parece mucho tiempo, pero solo es un parpadeo para el cosmos debido a que nuestro sistema es relativamente joven.
Así pues, esa inmensa esfera que ilumina el cielo cada día es un gran compuesto de plasma alimentado por reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en su núcleo. En cuanto a la luz que emite, esta proviene de su energía interna que irradia desde su superficie como si se tratara de una bombilla.
Sin embargo, no solo produce luz, dicha energía interna también origina electromagnética y calor, la cual es de suma importancia para la Tierra, ya que es el combustible que le da energía a toda la vida que habita en ella.
El Sol es el astro más grande del Sistema Solar, puesto que posee el 99.8% de la masa del sistema y tiene alrededor de 109 veces el diámetro de la Tierra. Para que tengas una idea más clara, imagina que, aproximadamente, un millón de Tierras pueden entrar en el Sol, ¡así de inmenso es!
Ahora bien, la temperatura del Sol puede variar dependiendo la región donde nos encontremos. Su temperatura superficial alcanza los 5500 ºCelsius (unos 10.000 ºFahrenheit). Pero eso es solo el principio, puesto que, según la NASA, el núcleo del Sol llega a los 15 millones de °C. Ese calor proviene de la energía generada por reacciones nucleares, que para poder igualarla, necesitaríamos explotar 100 mil millones de toneladas de dinamita.
¿Cuál es el origen del Sol? ¿Cómo se convirtió en nuestro astro central?
La formación del Sol se remonta a 4600 millones de años. Este surge de una nube gigante de gas y polvo que orbitaba en el espacio (nebulosa Solar). La nebulosa Solar colapsó por su propia gravedad y se aplanó formando un disco.
En el centro de la nebulosa se condensaron el hidrógeno y el helio y, con el tiempo, y debido a la gravedad, los gases fueron adquiriendo mayor temperatura. Lo suficiente como para iniciar un proceso de fusión nuclear que generó al Sol y al resto del Sistema Solar.
Fue la propia gravedad que separó la densidad del gas con el polvo. Siendo este último la principal materia prima de la formación de planetas rocosos, satélites naturales, asteroides y cometas.
El Sol cuenta con la energía suficiente como para seguir brillando 5000 millones de años más. Luego, al llegar a su fin, se hinchará y se convertirá en una gigante roja. Después, perderá las capas que lo componen, el núcleo colapsará y se transformará en una enana blanca. Al trocarse en una enana blanca, se irá desvaneciendo poco a poco y se volverá un cuerpo estelar frío (enana negra).
Estructura del Sol
- Al igual que los planetas, las partes del Sol se dividen en varias capas. Desde su capa más externa y que es visible para nosotros hasta llegar al núcleo de la estrella. Vamos a separarlas de adentro hacia afuera: núcleo, zona radiativa y de convección, fotosfera, cromosfera, zona de transición y la corona.
- De todas las partes, el núcleo es la zona más caliente e importante del Sol. Esto se debe a que allí tienen lugar las fusiones nucleares entre el hidrógeno y el helio que se encargan de producir la luz y calor.
- El núcleo del Sol alcanza una temperatura de 15 millones de °C y su tamaño aproximado es de 138.000 km. Su densidad es de 150 gramos por centímetro cúbico, lo que corresponde a 13 veces la densidad del plomo u ocho veces la densidad del oro.
- La fotosfera irradia la luz que vemos del Sol y es una de las capas menos calientes, pues su temperatura llega a los 6.125 °C y posee 500 km de espesor.
- Luego sigue la cromosfera, la cual es otra parte sumamente caliente, capaz de llegar a los 19.725 °C y está conformada por espículas, que son estructuras puntiagudas de 1.000 km de ancho y 10.000 km de alto.
- Sigue la región de transición con un espesor de miles de kilómetros calentados por la corona, que es la capa ulterior que emite la mayor cantidad de rayos ultravioleta.
- Posterior a la corona se encuentra la corona supercaliente, esta forma los bucles del Sol y genera corrientes de gas ionizado. Esta zona puede llegar a los seis millones de °C, siendo más caliente que la superficie solar. ¿Cómo es esto posible? Bueno, aún sigue siendo un misterio para los científicos.
- Las manchas solares también forman parte de la estructura del Sol, estos son puntos oscuros que se encuentran en el astro porque son zonas frías.
- Después de las partes divisibles, siguen los vientos solares, estos son los elementos que se desprenden de la corona a velocidades supersónicas.
Características del Sol, sus cualidades más importantes
| Medidas | El radio del Sol es de 696.000 km, su diámetro llega a 1.392 millones de km y la circunferencia es de 4.370.006 km. Según la NASA, se pueden alinear 109 tierras a lo largo de la cara del Sol. |
| Temperatura | La temperatura del son varía según la capa: núcleo (15 millones °C), fotosfera (6.125 °C), cromosfera (19.725 °C), corona (6 millones °C). La temperatura de la superficie Solar es de 5.726 °C. |
| Composición | Los elementos principales que componen al Sol son hidrógeno (H) y helio (He). En cuanto a su masa, la composición es de un 92.1% de hidrógeno y un 7.9% de helio. |
| Magnetosfera | El Sol es capaz de crear un campo magnético que se extiende más allá del Sistema Solar. Dicho campo es transportado por el viento Solar. |
| Tipo de estrella | G2 V, estrella enana amarilla de secuencia principal. |
| Duración del día | Es equivalente a 25 días terrestres en el ecuador y 36 días en los polos. |
| Año Solar | El Sol no cuenta con un año definido, sin embargo, el astro orbita el centro de la Vía Láctea cada 230 millones de años terrestres. |
Energía del Sol, ¿por qué es importante para la Tierra y la humanidad?
La energía solar es indispensable para la vida en la Tierra debido a que permite que se realice la fotosíntesis. Mediante este proceso, tanto las plantas como las algas y algunas bacterias, al entrar en contacto con la luz, forman carbohidratos y liberan oxígeno. Sin la fotosíntesis no existiría la biodiversidad que hoy reina en el planeta Tierra.
Pero la fotosíntesis no solo está relacionada con el oxígeno, también hace posible que existan los combustibles fósiles. La luz del Sol hizo que las plantas prosperaran, luego, cuando estas iban muriendo, se descomponen y los restos terminaron enterrados a miles de metros bajo la tierra.
El proceso de nacimiento y muerte de las plantas continuó por millones de años y con la presión y las altas temperaturas terminaron convirtiéndose en combustible fósil (petróleo) que en la actualidad es una fuente de energía vital para el ser humano.
Por otra parte, la energía del Sol podemos aprovecharla para transformarla en otros tipos de energías que generan calor y electricidad. Además, lo más importante es que se trata de una fuente de energía renovable que pueden aprovechar todo tipo de viviendas, hospitales, empresas, etc.
Ciclos del Sol y cómo nos afectan
Una parte fundamental de la naturaleza del Sol es su ciclo, este es producido por el campo magnético del Sol, el cual se invierte. Es decir, el norte se convierte en sur y el sur se vuelve el norte; lo usual es que este fenómeno tenga lugar cada 11 años.
Ahora bien, el ciclo Solar es un fenómeno repetitivo, sin embargo, es complejo predecirlo. No se puede determinar la intensidad que tendrá ni tampoco su duración, el número de 11 años es Solo una media, ya que, a ciencia cierta, el ciclo bien puede ser corto (ocho años) o largo (14 años).
Es crucial para nosotros conocer la intensidad de los ciclos para saber cómo podrían afectarnos. Por ejemplo, una tormenta geomagnética producida por el Sol podría convertirse en un obstáculo para las comunicaciones por radio de alta frecuencia y los Sistemas de Posicionamiento Global, mejor conocidos como GPS.
Pero eso no es todo, saber los detalles del ciclo solar permite determinar si una exploración espacial es viable o si, por el contrario, puede transformarse en un riesgo. La exposición a la radiación del Sol es un problema serio al momento de estar en el espacio porque afecta a los humanos y al desempeño de las naves espaciales.
Como dato curioso, el ciclo actual del Sol inició en diciembre de 2019 y la NASA espera que tenga su actividad más agitada en 2024. Es probable que 2024 sea un año complicado para la exploración espacial.
Vientos y erupciones Solares
Además del ciclo solar y el cambio en los polos, el Sol posee otros fenómenos particulares como los vientos y erupciones solares. Demos un pequeño repaso a cada una de estas singularidades del astro rey de nuestro Sistema Solar.
Vientos Solares
Los vientos solares son partículas muy calientes que el Sol expulsa desde su atmósfera superior. Se estima que el Sol pierde una masa comparable a la Tierra cuando esto ocurre.
Las partículas que se desprenden del Sol pueden llegar a la Tierra y chocan con la atmósfera haciendo que ésta brille, lo que da paso a eventos como la aurora boreal o austral. El viento solar también es capaz de crear tormentas que pueden dañar satélites y provocar fallos en redes eléctricas.
El viento solar es producido por la liberación de plasma hacia el espacio que tiene lugar en la corona del Sol. Esto ocurre porque el plasma se calienta tanto que la gravedad del Sol no puede retenerlo y termina siendo expulsado. Luego, las partículas de plasma se extienden por todo el Sistema Solar a través del campo magnético del astro.
Erupciones solares
Una erupción solar es una explosión que ocurre en la superficie del Sol y alcanza tal magnitud que emite radiación electromagnética. Existen diversas clasificaciones según la intensidad de la erupción, las más agresivas son de clase X, seguidas de M, C y B, mientras que la escala más baja pertenece a la letra A.
En ciertas ocasiones, las erupciones pueden ser tan grandes que son visibles en ciertos puntos específicos del Sol y duran varios minutos. Así lo ha asegurado la UCAR (University Corporation for Atmospheric Research o Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica).
Una erupción ocurre cuando la energía magnética se condensa y colapsa en la atmósfera del Sol. Dicha acumulación de energía provoca que esta se libere agresivamente, ocasionando una explosión con forma de llamarada. A su vez, las erupciones están relacionadas con el ciclo solar, cuando el Sol entra en su etapa de mayor actividad electromagnética, el número de erupciones incrementa.
Manchas Solares
Las manchas solares son puntos oscuros que se encuentran en el Sol, algunos son tan grandes que pueden ser del tamaño de la Tierra. El color oscuro se debe a que son partes menos calientes que no suelen superar los 3.500 °C, según las mediciones obtenidas por el Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos.
El estudio de las manchas solares nos permite comprender y conocer el nivel de la actividad solar durante un ciclo. Por ejemplo, la intensidad de una mancha y la frecuencia con la que aparece hace posible saber qué tan violento podría ser el ciclo del Sol y los efectos que podría generar sobre la Tierra.
Por otra parte, una mancha solar se produce cuando un campo magnético condensado en el interior del Sol sube a la superficie del mismo. La teoría de la formación de las manchas fue expuesta por Horace Babcock en 1961 y es el concepto aceptado por los científicos. Sin embargo, el surgimiento de las manchas sigue bajo investigación por la complejidad de este fenómeno.
Investigaciones sobre el Sol
A lo largo de la historia de la ciencia y la astronomía, el Sol ha sido objeto de adoración, contemplación y estudio. Algunas de las investigaciones más notables en este campo son las siguientes:
| Año | Investigación – Descubrimiento |
| 150 a.C. | Claudio Ptolomeo creó el primer modelo geocéntrico del Sistema Solar donde el Sol giraba alrededor de la tierra. |
| Siglo XVI | Nicolás Copérnico cambia la historia de la ciencia cuando determina que los planetas giran alrededor del Sol. |
| Siglo XVII | Isaac Newton empleó un telescopio y un prisma para dispersar la luz del Sol y probar que está compuesta por un espectro de colores. |
| 1800 | Descubren que la radiación infrarroja y ultravioleta existen fuera del espectro visible de la luz solar. |
| 1960 | Se produce un giro en el mundo de la astronomía al enviar a “Sol rad 1” al espacio, fue la primera nave espacial diseñada para estudiar el Sol. |
| 1980 | La NASA traza una misión espacial para estudiar los rayos gamma de alta frecuencia, los rayos ultravioleta y X producto de las erupciones solares. |
| 1996 | Europa desarrolla el Observatorio Solar y Heliosférico para obtener información del Sol. |
| 2012 – 2018 | Voyager 1 y 2 son enviados a la heliosfera del Sol para determinar de qué está hecha la atmósfera Solar. Voyager 1 cruza el límite en 2012 y Voyager 2 sigue sus pasos en 2018. |
Tu pasaporte al cosmos
A pesar de que vemos el Sol todos los días y resulta ordinario, es un astro fascinante que guarda secretos y fenómenos increíbles que son dignos de estudio para conocer el cosmos, la naturaleza e, inclusive, a nosotros mismos. Esta información del Sol es apenas un abrebocas, si quieres conocer más al respecto, consulta otros artículos de nuestro blog para que sepas qué esconde esa oscuridad tan fascinante del espacio exterior. ¡Hasta la próxima!
