Ya conocemos más cosas acerca del Sol, pero aún tenemos que conocerlo por dentro, conocer sus secretos, saber acerca de su nacimiento y su muerte y por supuesto también tendrá nuestra sección de preguntas y respuestas.
Deseamos recordarles a los padres que deben de ayudar a sus hijos para un mayor conocimiento sobre estos temas


Dentro del Sol

Para encontrar la respuesta, haremos un hipotético viaje al Sol. Viajaremos en una nave espacial imaginaria que puede resistir cualquier temperatura, no importa lo elevada que esta sea (en la realidad esta nave no existe) Llevaremos con nosotros algunos instrumentos interesantes para realizar mediciones.

Cuando lleguemos, nuestra primera tarea será encontrar de qué está formado el gas caliente del Sol. Mediante el uso de una cuchara especial (imaginaria también), tomaremos una muestra y la analizaremos. He aquí los resultados. En la superficie del Sol, tres cuartas partes del gas es hidrógeno, una cuarta parte es helio y una parte infinitamente pequeña es algo más.




Entonces podemos suponer que el Sol utiliza como materia prima para fabricar su calor y luz ó al hidrógeno ó al helio. ¿Pero cómo exactamente es que el Sol quema su combustible? ¿Y en donde se encuentra ese tremendo horno en el cual fabrica la luz y el calor que nos da vida?

Los científicos saben que el Sol no está ardiendo como lo hace un fuego. Si fuera así, aunque es muy grande, ya haría mucho tiempo que se habría apagado. El Sol tiene una manera mucho más eficiente de producir energía a partir de su combustible gaseoso.

Para descubrir que es, deberemos dejar la superficie del Sol, por un rato, e ir más hacia adentro. Hasta llegar al mismísimo núcleo de nuestra estrella.

En la superficie, el gas del Sol es mucho más tenue que el aire que respiramos en la Tierra. Pero a medida que nos metemos en sus profundidades, el gas alrededor de nosotros se vuelve más espeso. Su densidad aumenta.

Debido a su gravedad, el Sol está siempre tratando de mantenerse unido. Las partes del Sol que se encuentran a gran profundidad son aplastadas por el peso de otras partes que están más hacia el exterior. A medida que nos sumergimos, el peso de las partes exteriores va en aumento. El gas del interior es aplastado más y más volviéndolo más espeso. El gas que se encuentra en el centro del Sol es tan denso que una caja llena de él ¡pesaría 12 veces más que una caja del mismo tamaño llena de plomo!

Hay que conocer algo más respecto del gas en el centro del Sol. Está muy caliente. Su temperatura es por lo menos de 15,000,000 de grados Celsius. (Aquí utilizamos la separación utilizada en América por medio de comas, en lo que en España se utilizan puntos – la cifra indica quince millones)
El hidrógeno caliente en el núcleo del Sol es partido en pequeñas partículas denominadas protones. A esa temperatura del núcleo tan alta, los protones se mueven increíblemente rápidos. Se golpean unos con otros una gran cantidad de veces y en algunas ocasiones se unen.


Aspecto del Sol en ebullición

Cuando cuatro protones se las arreglan para unirse, entonces forman una molécula de helio. Pero ya no son exactamente como eran antes. Dos protones se han convertido en neutrones. Juntos, todos ellos pesan un poco menos que cuando estaban separados. Esa pequeña parte que perdieron se convirtió en energía – luz y calor que con el tiempo escapa de la superficie del Sol.

Aquí pues, en el núcleo, se encuentra el horno del Sol. Los protones como ya dijimos, algunas veces se unen formando helio. En el proceso pierden una pequeña cantidad de materia que es transformada en una gran cantidad de energía que el Sol desprende en forma de luz y calor.

Para describir la forma como el Sol fabrica la energía, los científicos utilizan la palabra fusión. Los protones se fusionan para formar helio. Lentamente, el interior del Sol está perdiendo hidrógeno y obteniendo helio. Pero aún tardará muchísimo tiempo (millones de años) para que el Sol se termine todo su hidrógeno.



Mientras la fusión se lleva a cabo en su núcleo, el Sol tiene una manera de evitar seguirse aplastando por la gravedad. El Sol se mantiene del mismo tamaño manteniendo un balance de su fuerza de gravedad interna con la presión exterior de la luz y el calor.


3. Observando al Sol
Advertencia: nunca debemos mirar al Sol directamente

Por supuesto que no podemos ver en la realidad el interior del Sol. Ninguna nave espacial ha ido allá, ya que sería derretida por el tremendo calor. ¿Cómo es posible que sepamos tanto acerca de nuestro Sol?

Una manera es descubriendo el “código secreto” contenido en la luz solar. Sorprendentemente, aún el más pequeño rayo de luz solar lleva en sí una gran cantidad de información respecto al lugar que ocupaba en el Sol.

El Sol en banda de Rayos X

El Sol en banda de Rayos Ultravioleta

Secretos del Espectro

Si hacemos pasar la luz solar a través de un triángulo de cristal – un prisma – nos damos cuenta que la luz esta formada por más de un color. Lo que parecen ser rayos solares blancos son realmente una mezcla de todos los colores del arco iris. La luz solar separada forma un espectro de colores que van desde el rojo al naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.


Si utilizan un instrumento especial que se denomina espectroscopio, los científicos pueden obtener un mejor entendimiento del espectro de la luz solar. De esta forma ellos pueden descubrir algo aún más sorprendente acerca del espectro solar. Este espectro no sólo esta formado de muchos colores, sino que también esta cruzado por cientos y cientos de líneas oscuras y delgadas. Estas líneas se denominan las líneas de Fraunhofer en honor a uno de los primeros científicos que las detectaron.

Las líneas de Fraunhofer llevan el código secreto de la luz solar. Estas líneas son hechas por sustancias en la parte superior solar que absorben la luz que llega del mismo interior. Estudiando estas líneas, los científicos han aprendido de qué está formado el exterior del Sol y qué tan caliente y denso es.



El Sol visto desde la Tierra

Otra manera como podemos aprender acerca del Sol es simplemente observándolo. El problema es cómo hacerlo con seguridad. Nunca deberemos de ver al Sol directamente con nuestros ojos y mucho menos a través de un telescopio, pues quedaríamos ciegos.

Para ver al Sol con absoluta seguridad, los científicos utilizan telescopios solares especiales. Estos telescopios tienen espejos que siguen al Sol a través de la bóveda celeste, recogen su luz y forman una imagen o foto, de su disco brillante en una mesa de observación grande y plana. La superficie brillante del Sol se conoce con el nombre de fotosfera. Es una mezcla de gas hirviente burbujeante en constante ebullición. Vista a través de un telescopio solar, la superficie del Sol siempre está cambiando, siempre está en vida con movimiento.

Por ejemplo, existen pequeñas pecas que cubren la superficie del Sol. Los científicos las llaman gránulos y creen que son causados por los gases calientes que fluyen desde el interior del mismo Sol, se enfrían y luego vuelven a caer. Este patrón de gránulos o pecas, presenta unas formas que cambian constantemente y se les denominan manchas.


Las manchas solares son grandes y oscuras y se ven en la superficie solar. Pueden permanecer ahí por una semana o más y son tan grandes que se podrían tragar a varias Tierras juntas. Una mancha solar es un área de la superficie del Sol que se encuentra un poco más fría que sus alrededores. Debido a que el centro de la mancha solar está más frío que el resto de la superficie solar, se ve de tono oscuro. Pero una mancha solar está muy caliente, alrededor de unos 4,000ºC y por sí sola – una muy grande, se vería del tamaño de la Luna llena.

Estas manchas solares se forman cuando el campo magnético solar revienta a través de la fotosfera. Como el campo magnético se regresa en forma de círculos hacia la superficie, se puede formar una segunda mancha solar. Estos lazos son la razón por la cual las manchas solares van muy a menudo por parejas.

Algunas veces puede suceder que no haya manchas solares durante varias semanas. Otras veces el Sol parece estar lleno de pecas. Su posición cambia diariamente a medida que el Sol gira sobre su eje. En un período de años, el número promedio de manchas solares incrementa, llega a un máximo y después gradualmente vuelve a disminuir.

Las manchas solares tienen unos lapsos pico de alrededor de once años y todo el patrón de cambio que ocurre es conocido como el ciclo de las manchas solares.

¿Quieres ver las manchas solares en un experimento que puedes hacer en casa? Recuerda que por ningún motivo debes de ver al Sol directamente y menos con binoculares. Aclarado esto, pídele prestados unos binoculares a tu papá y de unas radiografías viejas y que ya no sirvan, recorta cuatro círculos que puedas poner sobre los topes de los objetivos de los binoculares. Los aseguras con cinta adhesiva fuertemente. Ubicas los binoculares en dirección al sol, hasta que el haz de luz proveniente del astro rey los atraviesa y proyecta su propia imagen en una cartulina blanca dispuesta para tal fin que previamente ya colocaste a 30 o 50 cm, detrás de los oculares.
Luego para agrandar la imagen, solo es cuestión de alejar la cartulina tanto como sea posible sin distorsionar el aspecto del disco luminoso, el cual se irá enfocando con el mismo sistema de enfoque de los binoculares.
Si se posee un trípode con adaptador para prismáticos, pues mucho mejor y más estable será la imagen del sol en la cual se podrán apreciar con facilidad esas “misteriosas” manchas que pueden permanecer por días o semanas.
Las manchas y sus formas serán más nítidas y definidas con relación a la potencia de los binoculares. No me cansaré de insistir – nunca mires al Sol directamente con nada



El eclipse de Sol


La brillante superficie que nosotros vemos del Sol no es donde termina el Sol y ahí comienza el espacio exterior. No, el Sol también tiene una atmósfera enorme – una capa de gases fuera de su fotosfera – que normalmente no podemos ver.

Sólo en una ocasión muy especial es cuando podemos tener una buena visión de la tenue atmósfera del Sol. Esto es durante un eclipse total de Sol.

Habrán notado que la Luna y el Sol parecen tener el mismo tamaño en el cielo. (Ya hemos aprendido que la Luna es realmente mucho más pequeña y está mucho más cerca de nosotros) De vez en cuando, la Luna pasa exactamente entre el Sol y la Tierra. Entonces, desde algunas partes de la Tierra, el brillante disco del Sol queda totalmente oscurecido y tapado por la Luna.

Recuerdas el experimento de dar vueltas a una silla en la sala de tu casa. Bien, si tienes un jardín muy grande donde puedas llevar una silla, a un amigo o hermanito(a) y a tu papá o a tu mamá, puedes hacer lo siguiente: Tu te sientas en la silla en el extremo más alejado del jardín; entonces le pides a tu hermanito(a) que se coloque a unos pasos de distancia frente a ti y le pides que sostenga en la mano una pelota de tenis con el brazo extendido. Después le pides a tu mamá o a tu papá que se lleven un globo grande de plástico y que se vayan colocando alejados en la misma dirección donde tiene su mano extendida tu hermanito. A una cierta distancia, verás que no puedes distinguir nada del globo grande porque la pelota de tenis lo ha eclipsado.

Tú --------------------------o----------------------------------------O

En los pocos minutos de un eclipse total, podemos obtener una visión interesante de lo que está ocurriendo encima de la superficie del Sol. Por un corto tiempo, justo al principio y al final del eclipse total, vemos un anillo delgado, de tono rosáceo alrededor del borde del Sol. Esa es la cromosfera -- la parte superior de la envoltura gaseosa del Sol. La cromosfera es como una burbujeante espuma de gases, de unos pocos miles de kilómetros de profundidad, lanzada hacia arriba por el “mar” de fotosfera.A la mitad de un eclipse, podemos ver la hermosa corona brillando – la parte superior de la atmósfera del Sol. Aunque la corona está formada por gases muy calientes y finos, es enorme. Abarca más de un millón seiscientos mil kilómetros hacia afuera del Sol en todas direcciones.

Los eclipses totales también nos dan la oportunidad de ver unas maravillosas prominencias. Estas prominencias, son grandes nubes de gas ligeramente más espeso que se forma en la corona y después cae como lluvia hacia la superficie del Sol. Dan la impresión de enormes lenguas de fuego.

Otro tipo raro de prominencia – la prominencia eruptiva – es causada por gas que explota de la superficie solar. De hecho, es una de las formas como el Sol puede disparar materia hacia el espacio.


Del Sol a la Tierra

Un tipo muy extraño de viento – el viento solar – lleva alrededor de un millón de toneladas del Sol hacia el espacio, ¡cada segundo! Algunas de las diminutas y rapidísimas partículas en el viento solar alcanzan la Tierra y quedan atrapadas en el campo magnético que se distribuye todo alrededor de nuestro planeta. Una pequeña parte de las partículas del viento solar se las arreglan para gotear hacia los polos. Se alzan en el aire y causan un maravilloso brillo nocturno en el cielo. Esta es la manera como se forman las auroras.




El viento solar sopla especialmente fuerte después de una llamarada solar – una explosión en la superficie del Sol que envía un repentino cúmulo de partículas al espacio. Las flamas solares causan tormentas magnéticas alrededor de la Tierra. Por un rato, las auroras se vuelven más brillantes, y las comunicaciones de radio y las brújulas se comportan de manera extraña.

Los científicos también conocen acerca de más cosas que desprende el Sol. Ondas de radio y rayos X que alcanzan a la Tierra desde la superficie del Sol. También un enorme ejército de partículas fantasmas, extrañas, llamadas neutrinos emerge desde el núcleo del Sol para visitarnos.

Mediante la construcción de instrumentos especiales aquí en la Tierra, y lanzando otros por medio de satélites, podemos estudiar como son el “Radio-Sol”, el “Sol de rayos X” y hasta el “Sol neutrino”. De esta manera podemos obtener una mejor comprensión de como trabaja nuestra estrella vecina.


4. El nacimiento y la muerte del Sol


Es difícil de imaginarnos que el Sol no haya sido siempre como lo vemos hoy en día. Sin embargo, hubo un pasado, en el pasado muy lejano, en que el Sol no existía.

Hace más de 5,000 millones de años, no había Sol, no había Tierra, no existía el sistema solar. En su lugar había una enorme y delgada nube de gas y polvo moviéndose y girando lentamente al tiempo que navegaba por el espacio.

Gradualmente, la nube se volvió más pequeña. Debido a su propia gravedad tendió a juntarse a sí misma. A la vez, comenzó a volverse más caliente y más densa.

Alrededor de unos 5 mil millones de años atrás, casi todo el gas de la nube estaba condensado en una enorme y borrosa bola en el centro de la nube. Entonces, ocurrió algo muy importante. Muy profundo dentro de la bola, la temperatura se elevó lo suficientemente alta para que comenzara la fusión. El hidrógeno comenzó a convertirse en helio, produciendo luz y calor.

Lo que había sido una bola de gas se convirtió en una estrella: El Sol.

Pero aún había más cosas por llegar. No se utilizó todo el gas para formar al Sol. Parte del gas se asentó formando una nube aplastada y alargada que comenzó a girar alrededor de la recién nacida estrella. Lentamente, de esta nube, se formaron los planetas, lunas y otros miembros de la familia del Sol.

¿Qué pasará con el Sol en el futuro? Por miles de millones de años, seguirá “quemando” hidrógeno en su núcleo. Aunque el Sol usa alrededor de 5 millones de toneladas de hidrógeno cada segundo, aún tiene el suficiente en su núcleo para que le dure otros 5 mil millones de años más.

Cuando finalmente se quede sin combustible, algo muy extraño le sucederá al Sol. Se va a inflar muchas veces más de su tamaño actual y se convertirá en lo que se conoce como una gigante roja. Las capas exteriores del Sol crecerán para tragarse por turno, a los planetas Mercurio y Venus. Quizá hasta lleguen a la Tierra misma. Entonces la superficie del planeta quedará totalmente carbonizada y los océanos hervirán hasta quedar secos.

Como un gigante rojo, el Sol podrá llegar a existir por otros pocos millones de años más. Durante este tiempo, se deshará de material muy rápidamente. El viento solar aumentará y se tornará un vendaval. Finalmente, el Sol se desprenderá de sus capas exteriores formando un brillante escudo de gas denominado nebulosa planetaria.

Lo único que quedará, es un núcleo muy denso y muy caliente. De hecho, el Sol se convertirá en una enana blanca – una estrella no mayor que la Tierra. Gradualmente, a través de muchos millones de años más, aún esta pequeña estrella se enfriará. Entonces el Sol terminará sus días calladamente en el espacio como una tea de fuego que se apaga.

Antes de que esto suceda, los humanos habrán aprendido como viajar a otras estrellas. Probablemente seremos capaces de formar nuestra nueva casa en un planeta que gire alrededor de una estrella amigable. Pero también es posible que dejemos en el camino a una sonda robot para que vigile el final de nuestra estrella.

Preguntas y Respuestas

P. ¿Cuántas veces es más brillante el Sol que la Luna llena?

R. Alrededor de 600,000 veces

P. ¿Cuánto se tarda la luz en venir desde el Sol hasta la Tierra?

R. Sólo 8 minutos. La luz es lo más rápido de todo, viaja a cerca de 300,000 kilómetros por segundo.


P. ¿Cuánto tarda el Sol en dar un giro sobre su propio eje?

R. Alrededor de 25 días.

P. ¿Cuántas veces pesa más el Sol que la Tierra?

R. 332,946 veces.

P. ¿Significa esto que el Sol es una estrella gigante?

R. No. De hecho, los científicos llaman al Sol una enana amarilla. Es una estrella común que parece grande porque la tenemos muy cerca.

P. ¿Si pesas 45 kilos en la Tierra, cuánto pesarías en el Sol?

R. ¡Más de 2750 kilos!

P. ¿Cuánto es lo más cerca que ha estado una nave espacial del Sol?

R. Unos 45 millones de kilómetros. La sonda Helios 2 estuvo a esa distancia de la superficie del Sol en 1976.

P. ¿Qué sustancia se encontró antes en el Sol que en la Tierra?

R. El gas helio. Su nombre proviene de la palabra griega helios, que quiere decir Sol.

P. ¿Qué causa las quemaduras de Sol?

R. Los rayos ultravioletas del Sol. Algunos de estos rayos invisibles se las apañan para traspasar la atmósfera de la Tierra y alcanzar la superficie, donde puede dañar nuestra piel.

P. ¿Qué es un arcoiris?

R. Un espectro gigante en el cielo. Es provocado por las gotas de lluvia, en que cada una actúa como un pequeño prisma que descompone la luz del Sol en sus diferentes colores.

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