Totes les estrelles de l'Univers tenen en comú que són enormes boles de gas que produeixen brillantor a l'cremar el seu combustible, però no totes són igual de grans ni resplendeixen de la mateixa manera. El nostre Sol, per exemple, pertany a la classe espectral G2 i és el que es coneix com una nana groga, un estel de mida mitjana que té una vida de 10.000 milions d'anys.
El Sol: CaracterÃstiques generals
Tot i que el nostre Sol és de mida mitjana en comparació amb altres estrelles de l'Univers, té un paper central al nostre sistema solar. El Sol abasta el 99,86% de la massa del sistema solar, el que el converteix en lobjecte més massiu per lluny. Aquesta estrella de tipus G2V és més brillant que el 85% de les estrelles a la Via Là ctia, la majoria de les quals són nanes vermelles. Encara que el Sol sembla una estrella relativament estable, travessa diferents etapes al llarg de la seva vida, des de la seva formació fins a la seva eventual mort com a nana blanca.
Classe espectral G2 i cicle de vida del Sol
El Sol pertany a la classe espectral G2, el que significa que la seva temperatura superficial està al voltant dels 5,778 graus Kelvin. Les estrelles d'aquesta classe són conegudes com nanes grogues, i tenen una vida útil considerablement llarga. El nostre Sol, per exemple, ja ha arribat a la meitat de la vida, amb aproximadament 4.500 milions d'anys des de la seva formació.
Cap al final de la vida, les nanes grogues, com el Sol, s'inflen, multiplicant la seva grandà ria i convertint-se en gegants vermelles. Els experts creuen que el Sol s'expandirà fins aproximadament la zona del sistema solar on es troba la Terra.
Eventualment, després d'esgotar el combustible, el Sol tornarà a contraure's. En aquesta fase, el gas que deixa enrere formarà un bonic núvol al seu voltant conegut com un nebulosa planetà ria. Amb el temps, i després de milers de milions d'anys, el Sol deixarà de brillar intensament i esdevindrà una nana blanca per, finalment, refredar-se i convertir-se en una nana negra.
Evolució de les estrelles i futur del Sol
Aquesta fase de mort estel·lar és comuna en moltes estrelles de la seqüència principal. Les estrelles com el Sol, amb masses similars, evolucionen de manera predictible. Per exemple, la llum que emet el Sol està formada per un 40% de llum visible i un 50% de llum infraroja.
El Sol, que té una massa aproximada de 1.989 x 10^30 quilograms, continuarà el seu procés de fusió nuclear convertint l'hidrogen en heli per altres 5,000 milions d'anys. Quan el nucli es quedi sense hidrogen, l'heli començarà a fusionar-se en carboni, cosa que marcarà el començament de la seva transició a una geganta vermella.
Estructura interna del Sol
El Sol és una enorme esfera de plasma extremadament calenta. Al seu interior es distingeixen tres capes principals: el nucli, la zona radiativa i la zona de convecció. El nucli és la part més calenta i és on es produeixen les reaccions de fusió nuclear que generen energia. L´energia resultant és transportada primer per la zona radiativa i després per la zona de convecció abans d´arribar finalment a la fotosfera, des d´on s´emet cap a l´espai en forma de llum visible.
A més a més de la seva estructura interna, el Sol també té una atmosfera que inclou la cromosfera i la corona. Durant un eclipsi solar total, la corona és visible com una brillant aurèola blanca al voltant del Sol.
El procés de fusió nuclear: el motor del Sol
L'energia del Sol es produeix a través de la fusió nuclear, un procés en què els nuclis d'hidrogen es combinen per formar heli, alliberant una gran quantitat d'energia. Aquest procés es duu a terme sota el principi de la equació d'Einstein, E=mc², que transforma una petitÃssima quantitat de massa en una quantitat significativa denergia.
El cicle de fusió de l'hidrogen al nucli del Sol genera una enorme quantitat d'energia, que finalment s'allibera en forma de llum i calor. Aquesta fusió també genera partÃcules conegudes com neutrins, que viatgen a través de la matèria sense ser absorbides.
A l'etapa final de la seva vida, quan el Sol esgoti el seu hidrogen, començarà a fusionar heli al seu nucli, cosa que el portarà a expandir-se i convertir-se en una geganta vermella. Eventualment, després de la seva transformació en nana blanca, només quedarà un petit romanent de la seva antiga glòria.
La importà ncia del Sol per a la vida a la Terra
El Sol no només és important per al Sistema Solar en termes gravitacionals, sinó que és imprescindible per a la vida a la Terra. Els vegetals, en particular, depenen de la llum solar per dur a terme la fotosÃntesi, un procés que converteix l'energia del Sol en aliment per a la majoria de formes de vida a la Terra.
A més, la calor generada pel Sol és el que manté les temperatures de la Terra dins un rang habitable. Sense l'energia solar, no existiria el cicle de l'aigua, i la Terra seria un planeta inhòspit per a la vida tal com la coneixem.
El vent solar, compost per partÃcules carregades emeses pel Sol, juga un paper important en la formació de fenòmens com les aurores boreals. A més, el Sol és responsable d'influir en el clima espacial, que pot pertorbar les telecomunicacions i els sistemes de navegació satelitals a la Terra.
Curiositats sobre el Sol
- El Sol triga 25 dies terrestres a completar una rotació a l'equador, però als pols el perÃode de rotació s'allarga fins als 36 dies.
- El Sol emet llum i calor, però a la seva atmosfera, coneguda com la corona, les temperatures arriben a més de 2.000.000 ºC, molt més que la seva superfÃcie.
- La llum del Sol triga aproximadament 8 minuts i 19 segons a arribar a la Terra.
Tot i les seves increïbles caracterÃstiques, el Sol és només una estrella entre milers de milions a la via Là ctia. Tot i això, la seva importà ncia per a la vida a la Terra és inqüestionable, i el seu futur com a gegant vermella i nana blanca serà un esdeveniment còsmic espectacular.