El Sol: Estructura y Ciclo de Vida

El Sol: Estructura y Ciclo de Vida

Nuestra estrella el sol

Desde cualquier lugar de la Tierra, el Sol se puede ver muy pequeño, tan pequeño que puede bloquear fácilmente su brillo con la palma de su mano. Pero a pesar de su tamaño diminuto como se percibe desde la Tierra, el Sol produce una increíble cantidad de energía. Si estás parado afuera, el área a tu alrededor está recibiendo la energía equivalente a diez bombillas de 100 vatios del Sol, ¡cada segundo!

El tamaño aparentemente pequeño del Sol es el resultado de estar a 93 millones de millas de distancia de nosotros. Si la Tierra se transportara al Sol, podría entrar dentro 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, las temperaturas de más de 27 millones de grados Fahrenheit destruirían nuestro querido planeta de inmediato.

Estructura del sol

Nuestro Sol es en realidad 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 manera 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 el núcleo (etiquetada como 1 en el diagrama), se extiende a aproximadamente una cuarta parte del radio del Sol. Aquí, las presiones y temperaturas son tan altas que el hidrógeno se fusiona en helio a través de 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 (2). Esta capa es más del doble de gruesa que el núcleo, y se extiende hasta aproximadamente el 70% del radio del Sol. En la zona de radiación apropiadamente nombrada, la energía creada por la fusión se irradia hacia la superficie del Sol.

La energía que sale de la zona de radiación entra luego en la zona de convección (3). 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 sube a la superficie del Sol, donde se enfría antes de hundirse nuevamente. Cuando el plasma se dirige hacia la zona radiativa, comienza a calentarse y el ciclo se repite.

La atmósfera del Sol también está hecha de tres capas. La capa inferior es la fotosfera (4). 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. Estas células se llaman gránulos (8). Las áreas oscuras, conocidas como manchas solares (7), son grandes regiones relativamente frías. Por encima de la fotosfera se encuentra la cromosfera (5), una región de la atmósfera menos densa que contiene chorros de gas en ascenso. La capa superior, conocida como la corona (6), se extiende varios millones de millas hacia el espacio. Esta capa contiene partículas en rápido movimiento llamadas prominencias. (9), las estructuras en forma de llama 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 una zona 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 mientras 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 las presiones eran lo suficientemente altas para fusionar los núcleos de hidrógeno para formar helio, y el Sol comenzó su vida como una estrella.

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

En la fase gigante roja, el núcleo del Sol continuará contrayéndose. Con el tiempo, se calentará lo suficiente en el núcleo para fusionar el helio que queda de la fusión del hidrógeno en elementos más pesados, como 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 finalmente nuestro Sol arrojará 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 una enana blanca . La enana blanca liberará energía radiante e iluminará la nebulosa planetaria hasta que la enana se haya enfriado demasiado como para brillar.

Resumen de la lección

El Sol está a 93 millones de millas de la Tierra y 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, el núcleo , la zona radiativa y la zona convectiva . La atmósfera del sol también está formada por tres capas, la fotosfera , la cromosfera y la corona .

El Sol nació hace unos 4.600 millones de años en una nube de polvo y gas conocida como nebulosa . Antes de que comenzara a fundir el hidrógeno y convertirse en una estrella madura, el Sol era simplemente una protoestrella . El Sol continuará fusionando el hidrógeno durante otros cinco mil millones de años, después de lo cual se convertirá en un gigante rojo y comenzará a fundir el helio en elementos más pesados. A medida que el Sol se queda sin combustible, arrojará sus capas externas para formar una nebulosa planetaria , dejando atrás el núcleo radiante, ahora conocido como una enana blanca.

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