Sol


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Fig. 1. Una imagen del sol.[1]

El Sol es la estrella en el centro de nuestro sistema solar. Se compone principalmente de hidrógeno - aproximadamente tres cuartas partes de su masa total - y helio - aproximadamente una cuarta parte de su masa total.[2] El resto de su masa consiste en otros elementos que se encuentran en una cantidad mucho menor que suman poco menos del dos por ciento de la masa del Sol. Estos elementos incluyen carbono, nitrógeno, oxígeno, neón, magnesio, silicio, azufre y hierro. Más de otros 50 elementos se encuentran en cantidades mínimas. La temperatura de la superficie del Sol es 5778 K (5505°C).[3]

Energia del sol

La energía del Sol es vital para la vida en la Tierra. No sólo permite la existencia de la vida, sino que también es la fuente de la mayor parte de la energía que utilizan los seres humanos. La biomasa, los combustibles fósiles y algunas energías renovables como la energía eólica y la energía solar se originan en el sol. Los combustibles fósiles son simplemente energía solar almacenada en forma secundaria.[4] La energía original del Sol se captura mediante la fotosíntesis y se almacena en enlaces químicos a medida que crecen las plantas. Esta energía se libera millones de años después, cuando estas plantas se transforman en combustibles fósiles. Todos los combustibles fósiles son, en última instancia, energía de la luz solar. La energía solar que llega la Tierra es significativa, incluso después de atravesar cientos de kilómetros de la atmósfera terrestre. La radiación solar que llega a la Tierra tiene una cantidad significativa de energía. A máxima intensidad, la energía solar que llega a la Tierra en la superficie de la alta atmósfera es de unos 1367 W/m2.[5] Teniendo en cuenta que sólo la mitad de la Tierra está orientada hacia el Sol, así como las diferentes cantidades de luz solar que inciden en las distintas latitudes y la cantidad de atmósfera que debe atravesar la luz solar, la potencia media asciende a unos 340 W/m2.

Además de proporcionar energía, la energía del Sol calienta la Tierra hasta un punto en el que es habitable (la estructura de la atmósfera también ayuda a garantizar que el presupuesto energético de la Tierra mantenga una temperatura constante y habitable). El Sol también crea patrones climáticos, corrientes oceánicas y corrientes de aire.[4]

Capas del sol

Se han lanzado satélites para estudiar el Sol continuamente. Estos satélites observan el Sol en una variedad de longitudes de onda que ayudan a crear una imagen que describe el funcionamiento interno del Sol. Se cree que el Sol está formado por 6 regiones diferentes:[6]

  • Núcleo: La quinta parte interior del radio del Sol se conoce como su núcleo. Dentro del núcleo es donde tiene lugar la fusión nuclear y, por lo tanto, es donde se origina la energía del Sol. El núcleo tiene una alta concentración de átomos de hidrógeno que se ven empujados hacia el centro del Sol como resultado de la gravedad. Cuando una gran cantidad de átomos de hidrógeno son forzados a entrar en una pequeña región, se calientan, a una temperatura de unos 13.6 millones de grados Kelvin dentro del núcleo. Cuando el hidrógeno se calienta a estas temperaturas, se mueve cada vez más rápido, chocando entre sí con mayor frecuencia. Cuando los átomos de hidrógeno que se mueven rápidamente chocan, a veces inician una reacción de fusión nuclear mediante el uso de túneles cuánticos.
  • Zona radiativa: Esta capa es la zona que rodea al núcleo. La energía generada por el proceso de fusión nuclear en el núcleo se presenta en forma de fotones de alta energía. Estos fotones se desplazan hacia el exterior a través de un proceso radiativo.[7] Estos fotones se mueven rápidamente - a la velocidad de la luz - pero sus frecuentes colisiones con otras partículas dan lugar a un movimiento muy lento fuera de la zona radiativa, ya que no siguen una trayectoria recta hacia el exterior.
  • Zona convectiva: Esta zona forma la capa exterior del Sol. La energía se transfiere muy rápidamente en esta zona a través de la convección. El gas más caliente de la zona de radiación se expande y asciende por la zona convectiva. Puede hacerlo porque la zona convectiva es más fría que la zona radiativa y, por tanto, menos densa. A medida que el gas asciende, también se enfría y vuelve a descender. Al acercarse a la zona radiativa, se calienta de nuevo y sube. Este proceso se repite, creando corrientes de convección.
  • Fotosfera: Esta parte del Sol es una capa delgada, y es la capa donde se emite la luz. Por tanto, la fotosfera es la capa del Sol que vemos desde la Tierra.
  • Cromosfera: Es una capa de gas de color naranja rojizo. Por lo general, no se puede ver a simple vista ya que la luz de la fotosfera la domina. Sin embargo, se puede ver durante un eclipse solar. También se puede ver en las prominencias solares.
  • Corona: Es una capa tenue de plasma que rodea la superficie del Sol. Solo se puede ver a simple vista durante un eclipse solar. Las temperaturas en la corona pueden acercarse a los dos millones de grados Fahrenheit.

Fig. 2. Este es un modelo tridimensional del Sol proporcionado por la NASA.[8] Arrastre la imagen para ver el Sol desde diferentes ángulos.


Ver lecturas adicionales

Para obtener más información sobre la energía que proviene del sol, consulte:

Para obtener más información sobre la importancia de esta energía en la Tierra, consulte:

Referencias

  1. NASA Goddard Space Flight Center. (July 30, 2015). The Sun [Online]. Available: https://www.flickr.com/photos/gsfc/
  2. Space. (July 31, 2015). What is Our Sun Made of? [Online]. Available: http://www.space.com/14745-sun-composition.html
  3. NASA. (August 4, 2015). Sun Fact Sheet [Online]. Available: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html
  4. 4,0 4,1 What You Need to Know About Energy. (July 31, 2015). Our Energy Sources: The Sun [Online]. Available: http://needtoknow.nas.edu/energy/energy-sources/the-sun/
  5. ITACA. (August 4, 2015). The Sun as a Source of Energy [Online]. Available: http://www.itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/part-2-solar-energy-reaching-the-earths-surface/
  6. Tim Sharp. (July 31, 2015). Atmosphere of the Sun [Online]. Available: http://www.space.com/17160-sun-atmosphere.html
  7. National Earth Sciences Teachers Association. (July 31, 2015). The Sun's Radiative Zone [Online]. Available: http://www.windows2universe.org/sun/Solar_interior/Sun_layers/radiative_zone.html
  8. NASA available online here: https://solarsystem.nasa.gov/resources/2352/sun-3d-model/ accessed July 31st, 2020.

Autores y redactores

Ethan Boechler, Neil Delorme, Jonathan Elbaz, Robby Gunea, Jordan Hanania, Kailyn Stenhouse, Luisa Vargas Suarez, Brodie Yyelland, Jason Donev
Última actualización: 9 noviembre, 2021
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