Sol
El Sol (del latín sol, solis, «dios Sol
invictus» o «sol», Helios en la mitología griega, a su vez de la raíz
protoindoeuropea sauel-, «brillar»)4 es una estrella de tipo-G de la secuencia
principal y clase de luminosidad V que se encuentra en el centro del sistema
solar y constituye la mayor fuente de radiación electromagnética de este
sistema planetario.5 Es una esfera casi perfecta de plasma, con un movimiento
convectivo interno que genera un campo magnético a través de un proceso de
dinamo. Cerca de tres cuartas partes de la masa del Sol constan de hidrógeno;
el resto es principalmente helio, con cantidades mucho más pequeñas de
elementos, incluyendo el oxígeno, carbono, neón y hierro.
Se formó hace aproximadamente 4600 millones de
años a partir del colapso gravitacional de la materia dentro de una región de
una gran nube molecular. La mayor parte de esta materia se acumuló en el
centro, mientras que el resto se aplanó en un disco en órbita que se convirtió
en el sistema solar. La masa central se volvió cada vez más densa y caliente,
dando lugar con el tiempo al inicio de la fusión nuclear en su núcleo. Se cree
que casi todas las estrellas se forman por este proceso. El Sol es más o menos
de edad intermedia y no ha cambiado drásticamente desde hace más de cuatro mil
millones de años, y seguirá siendo bastante estable durante otros cinco mil
millones de años más. Sin embargo, después de que la fusión del hidrógeno en su
núcleo se haya detenido, el Sol sufrirá cambios importantes y se convertirá en
una gigante roja. Se estima que el Sol se volverá lo suficientemente grande
como para engullir las órbitas actuales de Mercurio, Venus y posiblemente la
Tierra.67
La Tierra y otros cuerpos (incluidos otros
planetas, asteroides, meteoroides, cometas y polvo) orbitan alrededor del
Sol.5 Por sí solo, representa alrededor del 99,86% de la masa del sistema
solar.8 La distancia media del Sol a la Tierra fue definida exactamente por la
Unión Astronómica Internacional en 149 597 870 700 metros9 (aproximadamente
150 millones de kilómetros). Su luz recorre esta distancia en 8 minutos y 20
segundos.
La energía del Sol, en forma de luz solar,
sustenta a casi todas las formas de vida en la Tierra a través de la
fotosíntesis, y determina el clima de la Tierra y la meteorología.
Es la estrella del sistema planetario en el
que se encuentra la Tierra; por lo tanto, es el astro con mayor brillo
aparente. Su visibilidad en el cielo local determina, respectivamente, el día y
la noche en diferentes regiones de diferentes planetas. En la Tierra, la
energía radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintéticos que
constituyen la base de la cadena trófica, siendo así la principal fuente de
energía de la vida. También aporta la energía que mantiene en funcionamiento
los procesos climáticos.10
El Sol es una estrella que se encuentra en la
fase denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2 y clase de
luminosidad V, por tanto, también es denominada como enana amarilla. Se formó
hace entre 4567,9 y 4570,1 millones de años y permanecerá en la secuencia
principal aproximadamente 5000 millones de años más. El Sol, junto con todos
los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, incluida la Tierra, forman el
sistema solar.
A pesar de ser una estrella enana, es la única
cuya forma se puede apreciar a simple vista, con un diámetro angular de 32′35″
de arco en el perihelio y 31′31″ en el afelio, lo que da un diámetro medio de
32′03″. La combinación de tamaños y distancias del Sol y la Luna son tales que
se ven, aproximadamente, con el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto permite
una amplia gama de eclipses solares distintos (totales, anulares o
parciales).11
El vasto efecto del Sol sobre la Tierra ha sido reconocido desde tiempos prehistóricos y el astro ha sido considerado por algunas culturas como una deidad. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol es la base del calendario solar, el cual es el calendario predominante en uso hoy en día.
La disciplina científica que se encarga del
estudio del Sol en su totalidad es la física solar.
Características
El Sol es una estrella de tipo-G de la
secuencia principal que abarca aproximadamente el 99,86% de la masa del sistema
solar. El Sol tiene una magnitud absoluta de +4,83, estimada como más brillante
que el 85% de las estrellas de la Vía Láctea, la mayoría de las cuales son
enanas rojas. El Sol pertenece a la Población I, o a las estrellas ricas en
elementos pesados. La formación del Sol pudo haber sido provocada por ondas de
choque de una o más supernovas próximas. Esto fue planteado debido a la gran
abundancia de elementos pesados en el sistema solar, como el oro y el uranio,
en relación con las abundancias de estos elementos en la llamada Población II
de estrellas, siendo estas pobres en elementos pesados. Estos elementos podrían
haberse producido por reacciones nucleares endotérmicas durante una supernova,
o por transmutación a través de la absorción neutrónica dentro de una estrella
masiva de segunda generación.12
El Sol es, con diferencia, el objeto más
brillante en el cielo, con magnitud aparente de -26,74. Es unos 13 000 millones
de veces más brillante que la segunda estrella más luminosa, Sirio, que tiene
una magnitud aparente de -1.46. La distancia media del centro del Sol al centro
de la Tierra es de aproximadamente 1 unidad astronómica (alrededor de 150
millones de kilómetros), aunque la distancia varía a medida que la Tierra se
mueve desde el perihelio en enero hasta el afelio en julio. En esta distancia
media, la luz viaja desde el horizonte del Sol hasta el horizonte de la Tierra
en unos 8 minutos y 19 segundos, mientras que la luz desde los puntos más
cercanos del Sol y de la Tierra tarda aproximadamente dos segundos menos.
El Sol no tiene un límite definido y en sus
partes externas su densidad disminuye exponencialmente al aumentar la distancia
a su centro. No obstante, a efectos de medición, se considera el radio solar
como la distancia que engloba desde su centro hasta el borde de la fotosfera,
la superficie visible aparente del Sol. Con base en esta medida, el Sol es una
esfera casi perfecta con un achatamiento estimado de 9 millonésimas, lo que
significa que su diámetro polar difiere de su diámetro ecuatorial por tan solo
10 kilómetros. El efecto mareal de los planetas es débil y no afecta
significativamente a la forma del Sol. El Sol rota más deprisa por su ecuador
que por sus polos. Esta rotación diferencial está causada por el movimiento de
convección debido al transporte de calor y al efecto Coriolis producido por la
rotación del Sol. En un marco de referencia definido por las estrellas, el
periodo de rotación es de aproximadamente 25,6 días en el ecuador y de 33,5
días en los polos. Visto desde la Tierra en su órbita alrededor del Sol, el
período de rotación aparente del Sol en su ecuador es de unos 28 días.
Luz solar
El color del Sol es blanco con un índice de
color-espacio (CIE) cercano al (0,3; 0,3) cuando se ve desde el espacio o desde
lo alto del cielo; en cambio, cuando se observa desde una zona baja del cielo
la dispersión atmosférica del Sol tiene un color amarillo, rojo, naranja y
magenta. A pesar de su blancura típica, la mayoría de la gente se imagina el
Sol como amarillo; las razones de ello son objeto de debate. El Sol es una
estrella G2V, con G2 se indica que su temperatura superficial es de aproximadamente
5778 K (5505 °C), y V que, como la mayoría de las estrellas, es una estrella
enana de la secuencia principal. La luminancia media del Sol es de
aproximadamente 1,88 giga candelas por metro cuadrado, pero como se ve a través
de la atmósfera de la Tierra, esto se reduce a aproximadamente 1,44 Gcd/m². Sin
embargo, la luminancia no es constante a través del disco del Sol
(oscurecimiento del limbo).
0 comentarios