Introducción

La diversidad de objetos que nuestros ojos pueden observar en el cielo nos emplaza a preguntarnos ¿qué tienen en común, entre sí? Aunque suene extraordinario, estrellas de neutrones, agujeros negros, soles, etc., con distinguibles variaciones físicas, son todos fruto de los mismos sucesos, sólo que vistos en diferentes momentos de su evolución. El cielo es como una ciudad llena de gentes de diferentes edades: unos en gestación, otros ya nacidos, unos grandes, otros pequeños, unos viejos, otros jóvenes y hasta muertos se pueden hallar. Todo ese conjunto de astros, constituyen las extraordinarias dimensiones del espacio cósmico.

Cuando levantamos nuestras miradas hacia el cielo en esas noches que llamamos estrelladas, parece que estuviéramos observando una cantidad enorme de estrellas con nuestros ojos al desnudo pero de hecho, éstos únicamente tienen capacidad para ver, al mismo tiempo, unas dos mil estrellas. No obstante, podemos ver millares y millares de estrellas cuando volvemos nuestra vista hacia la Vía Láctea.

Para nosotros, el Sol es nuestra estrella especial, casi única, pero no es más que una estrella común dentro del promedio de todas las que hemos sido capaces de distinguir en el universo. Hay estrellas lejanas más nítidas, más tímidas, más calientes y más frías que el Sol, pero todas las estrellas que hemos podido ver y vemos, son objetos semejantes a éste.

La mayoría de las estrellas se encuentran alojadas en el cosmos en agrupaciones que hemos llamado cúmulos. Estos cúmulos se dividen en abiertos y globulares. Los cúmulos abiertos contienen un número pequeño de estrellas jóvenes; los cúmulos globulares son de constitución mucho más vieja y contienen un mayor número de estrellas.

El sol sin manchas según la NASA

Durante 2008, el Sol ha pasado más de 200 días sin presentar manchas, lo cual marca un récord desde el año 1954. Esta época de quietud en el Sol es de gran utilidad para realizar muchos estudios en el ámbito de la física solar.

Un día sin manchas solares se ve así:

Nacimiento, vida y muerte de nuevas estrellas

El nacimiento de nuevas estrellas, genera vientos estelares. En la nebulosa Roseta, sus estrellas son más jóvenes y brillantes, están limpiando su centro. Aquí, unas nuevas estrellas han formado una burbuja de gas de 400 años luz de diámetro. Solo el viento estelar de una estrella joven y caliente ha sido necesario para formar la nebulosa Burbuja. Este oscuro envoltorio, en la constelación de Escorpión, ha sido ahuecado por fuertes vientos que emanan de estrellas recién nacidas. Los cúmulos de estrellas más viejas también limpian su entorno empujando el gas y al polvo hacia el medio interestelar. Las pléyades, son estrellas jóvenes que todavía se están desembarazando de la tenue nebulosa de gas que las estaba rodeando.

La palabra nebulosa proviene de nube, las estrellas nacen en nebulosas desde las enanas rojas hasta las súper gigantes. Cuanto más masiva sea la estrella, mayor es su hambre y menor su duración de vida.

Nuestro Sol es una estrella mediana con una esperanza de vida de unos diez mil millones de años y no está ardiendo como algunos creen.

En realidad en su núcleo, un reactor nuclear está convirtiendo continuamente el hidrógeno en helio. Gracias a esta reacción a casi quince millones de grados, la fusión nuclear desintegra casi cuatro millones de toneladas de hidrógeno por segundo, convirtiéndola de esta manera en la energía que hace que el Sol brille.

Pero un día, cuando se acabe el hidrógeno del núcleo, el Sol cambiará de color y será parecida a una estrella de color rojo anaranjado. Estas se denominan gigantes rojas. Una gigante roja es una estrella moribunda. Una vez consumido el hidrógeno de su núcleo, la estrella se expande hasta alcanzar unas cien veces su tamaño natural, expulsando grandes capas de gas. La nebulosa de la Hélice es un buen ejemplo.

Las que tienen forma de anillo, se denominan nebulosas planetarias, porque a través de un pequeño telescopio parecen planetas alrededor de una estrella.

Dentro de cinco mil millones de años, este será el destino del Sol. Cuando se acabe el hidrógeno del núcleo, el Sol perderá estabilidad y crecerá. Primero abarcará a Mercurio y después a Venus, en lo más hondo de su interior el helio se fusionará para convertirse en carbono. Grandes capas de gas serán arrojadas al espacio y el Sol se convertirá en una gigante roja. La Tierra quizá sobrevivirá, pero quedará totalmente abrasada. Finalmente, al expulsar sus capas externas, aparecerá el núcleo colapsado del Sol, un rescoldo moribundo, una enana blanca.

La vida de una estrella gigante comienza como la del Sol, convirtiendo el hidrógeno en helio. Cuando el hidrógeno se acaba, el helio se funde en carbono. La reacción que alcanza los cien millones de grados, es la fuente principal de energía en la rápida e intensa vida de una estrella gigante. Pero esta gigante, como el Sol, expirará también como una enana blanca, solamente las súper gigantes tienen un final diferente.

Estas estrellas tienen al menos quince veces la masa del Sol. Empiezan también como las de menor masa, convirtiendo el hidrógeno en helio. Cuando el hidrógeno se acaba, también el helio reacciona produciendo carbono. Pero luego, el carbono se fusiona para dar lugar a neón y magnesio. Cuando estos se agotan, se van generando elementos cada vez más pesados.

A más de tres mil millones de grados, cuando al final se fusiona el hierro, termina el juego. La explosión es de tipo súper nova; puede ser tan brillante como una galaxia entera, una brillante expulsión de escombros estelares. *


En su interior más profundo, sin embargo, queda un remanente de emisión que aún radia energía, compactado en menos de veinte kilómetros de diámetro. Es tan densa que un gramo de este material pesa de un millón de toneladas. El núcleo de esta súper gigante, se ha convertido en una estrella de neutrones; un púlsar que gira muy rápido alrededor de su eje.
La nebulosa del Cangrejo, es una reliquia de súper nova. El estallido que la produjo, fue observado por los chinos en el año 1054.


La materia de una estrella ordinaria, puede ser absorbida por una estrella de neutrones. Al chocar la materia con la superficie de ésta, se producen enormes erupciones que expelen más energía en tres horas que el Sol en cien años.

La estrella más grande que conocemos es Eta Carine, con una masa que es cien veces la del Sol. La estrella está expulsando materia, es una súper nova en ciernes. Pero esta vez la colosal explosión, comprimirá su núcleo más allá de una mera estrella de neutrones, se convertirá en un agujero negro.

El sol; el sistema solar interior

La cara incandescente de una estrella; un infierno que emite energía, luz y calor. Sin nuestra estrella situada a más de 150.000.000años luz de nuestro planeta, la Tierra sería un planeta sin vida.

El Sol está en el centro de nuestro sistema solar. Sus límites exteriores son un enjambre de partículas de hielo que se extienden cubriendo un tercio de distancia hasta la estrella más cercana. Al igual que los planetas, todo gira entorno al Sol:
Plutón, con su orbita inclinada, Neptuno y Urano, grandes esferas de gas, dos más; Saturno, con sus anillos y el gigantesco Júpiter. Marte, el pequeño planeta rojo y, la hermosa Tierra azul son los dos primeros planetas rocosos internos. Luego, viene Venus y finalmente el abrasado Mercurio. Todos cautivos por la fuerza gravitatoria del Sol.

El núcleo del Sol es un reactor nuclear a 15 millones de grados. El hidrógeno se convierte en helio, en una continua reacción en cadena. Cuando los núcleos del hidrógeno se fusionan para producir núcleos de helio, hay una pequeña perdida de masa que se libera en forma de energía.

Cada segundo nuestra estrella pierde cuatro millones de toneladas de masa. Esta energía permitirá al Sol brillar otros cinco mil millones de años.

En su conjunto, el Sol, no es más denso que un yogurt. En su blanco y caliente núcleo, es diez veces más denso que el plomo, y la energía que libera, tarda al menos cien mil años en alcanzar la superficie. Esa misma energía como luz solar, tarda solo ocho minutos y veinte segundos en llegar hasta nosotros.

Los carburantes fósiles son energía solar almacenada. El Sol controla nuestra meteorología, hace crecer nuestros cultivos y mantiene casi todas las formas de vida.

Pasando un rayo solar por un prisma de vidrio triangular, aprendemos mucho de nuestra estrella. La luz blanca se convierte en un espectro de colores y líneas oscuras, que revelan la composición del astro rey. El 70% es hidrógeno, el 28% es helio y el 2% son elementos más pesados, como el hierro. Esos elementos más pesados, son una herencia de una supernova, la muerte de una estrella gigante. Su onda expansiva interactuó con una nube de polvo y gas. Mientras rotaba y se achataba lentamente, su centro se colapsaba, encendiéndose su horno nuclear.


Hace cinco mil millones de años, nacía nuestro Sol y del disco de polvo y gas que lo rodeaba, se formaron los planetas. Nuestro propio planeta podría caber dentro del Sol más de un millón de veces. El Sol es tan grande, que comprende más del 99,8% del sistema solar. La superficie del Sol es una amarillenta fotosfera. Una bola incandescente que se mantiene unida por la gravedad. A unos 500km de profundidad está la delgada capa de gas que produce la luz solar.

La fotosfera contiene gránulos burbujeantes, cada uno del tamaño de España. El gas asciende a través de los gránulos, se enfría y vuelve a bajar por otro camino.

La rotación del Sol, muestra sus manchas que son visibles durante varios días. Una sola mancha podría tragarse la tierra. Son más frías que la fotosfera que las rodea, cuya temperatura es de casi seis mil grados. El centro de una mancha solar, solo alcanza los cuatro mil grados. Su periferia más caliente llamada penumbra, supera los cinco mil trescientos grados.

Los campos magnéticos locales, son los causantes de esta temperatura menor. Su intensidad elimina las corrientes que portan los gases calientes desde la zona de convección bajo la superficie. Tras un periodo de once años, más o menos, el campo varía de siglo, cuando los polos magnéticos se invierten. Dentro de once años sucederá de nuevo.

Como el Sol no es sólido, su superficie gira a diferentes velocidades. El ecuador rota una vez cada veinticinco días y los polos una vez cada treinta y cuatro días. Esto enreda y distorsiona al campo magnético.

Las imágenes en rayos X, muestran el ciclo desde su máxima actividad hasta la mínima, con solo unas pocas manchas solares. Después, se retorna a la actividad máxima, aumentando el número de manchas.

La atmósfera interior del Sol, tiene erupciones de gas muy caliente, una protuberancia en forma de arco. Ondas de gas se mueven a lo largo de las líneas magnéticas de fuerza. Las protuberancias alcanzan cientos de miles de kilómetros por el campo magnético.

Cuando la luna cubre al Sol en un eclipse total, la corona es visible a simple vista. Esta enrudecida atmósfera exterior es mucho más caliente que la cromosfera y la fotosfera que tiene debajo y despliega magníficos bucles de gas electrificados. Una misteriosa fuente de energía en su base los calienta a dos mil grados y esto hace que los bucles se curven alrededor de las líneas magnéticas. Pero las convulsiones, más violentas son las fulguraciones solares, una sola puede liberar la misma energía que una bomba de de mil millones de megatones. Los campos magnéticos enredados, son las posibles causas de las fulguraciones y de las expulsiones de masa.