¿Por qué brilla el Sol?

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En 1920, el astrofísico británico Arthur Eddington fue el primero en descubrir por qué brillan las estrellas. La luz del Sol se debe a las fusiones nucleares que se producen en su interior.

El Sol se compone de gases, principalmente de hidrógeno, que es el átomo más simple. Un átomo de hidrógeno contiene un protón y un electrón. Conforme la gravedad agrupa los átomos de hidrógeno en el núcleo del Sol, están cada vez más aprisionados entre sí. La presión y temperatura aumentan, hasta que los átomos comienzan a fusionarse. Hasta cuatro átomos de hidrógeno se fusionan en uno solo, con dos protones y dos electrones. Este nuevo átomo es helio.

(https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/21%3A_Nuclear_Chemistry/21.8%3A_Nuclear_Fusion)

En el proceso de fusión, parte de la masa del átomo se pierde. Es decir, la masa del átomo de helio no es la suma de la masa de los átomos de hidrógeno, sino que es menor. Esta diferencia de masa es lo que se transforma en energía, que sale despedida en forma de luz.

Cada segundo, el Sol transforma millones de toneladas de átomos de hidrógeno en átomos de helio. En esto consisten las reacciones nucleares del interior de una estrella. Se producen tantas fusiones, que la cantidad de energía es inmensa. La energía que genera el Sol en un segundo bastaría para abastecer a la Tierra durante un millón de años. Pero a la Tierra llega sólo una pequeña parte de esa energía. La mayoría se expande por el resto del Sistema Solar.

La energía del Sol se libera al espacio en forma de radiación, en todas sus variables: ondas de radio, microondas, radiación infrarroja (calor), luz visible, radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Las ondas de radio y microondas son la radiación más débil, mientras que la radiación gamma es la más potente que existe.

Desde que se produce la energía en el núcleo del Sol hasta que llega a la superficie y se libera al espacio pasan cientos de miles de años. En el trayecto, parte de esa energía pierde potencia y por eso se emite en las distintas formas de radiación. Aun así, gran parte de la energía que desprende el Sol sigue siendo rayos gamma. La luz visible es energía solar que ha perdido parte de su potencia. Desde que deja el Sol, tarda 8 minutos en llegar a la Tierra.

El Sol no brilla siempre con la misma intensidad. Varía en función de los ciclos solares. El  Sol brilla más cuando aumenta el número de manchas solares, que es cuando el Sol está más activo.

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(Featured Image note: “PIA22197: The Sun Forms a Question”  — “Oddly enough, an elongated coronal hole (the darker area near the center) seems to shape itself into a single, recognizable question mark over the period of one day (Dec. 21-22, 2017). Coronal holes are areas of open magnetic field that appear darker in extreme ultraviolet light, as is seen here. These holes are the source of  streaming plasma that we call solar wind…”.)

{https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA22197}