Estrellas (El Sol)
En el presente blog, se narrará una introducción con base a las estrellas, adentrándonos profundamente en la responsable de brindarnos luz, "El Sol".
Introducción
Desde que el hombre comenzó a preguntarse sobre el origen de la vida, se empezó a mirar hacia el espacio en busca de respuestas, dando así al origen de la ciencia más antigua, la astronomía. El firmamento que cubre nuestra tierra tiene tanta información esperando por ser explorado y es de allí donde surge la necesidad de encontrar o crear medios que permitan la observación del universo de una manera más cercana. La escala del universo es inmensamente grande, hoy con todos los desarrollos tecnológicos que tenemos no hemos logrado explorar la totalidad del espacio exterior. Aun así, tenemos mucha información gracias a los telescopios que exploran más allá de la tierra en busca de la luz emitida por los astros y de la radioastronomía.
Hoy en día se observan cada vez más estrellas y dentro de toda esta diversidad encontramos el Sol, según estudios, se formó aproximadamente hace 4.600 millones de años y gracias a él se originó toda la vida en el planeta. El Sol es una estrella de tamaño medio con un radio aproximado de 695.000 km, aun así, es muy pequeña comparado con muchas otras que habitan el firmamento. Al ser la estrella más cercana a la tierra se convirtió en la estrella con mayor interés para explorar a fondo en busca de información que permita entender su comportamiento.
Con el avance de la astronomía junto con el avance tecnológico, actualmente se estudia el Sol por medio de algunos satélites, tal como el observatorio heliosférico y solar (SOHO), Además de la utilización de telescopios convencionales se han creado algunos medios para la investigación de esta estrella tales como el coronógrafo, la cual permite analizar la corona del sol; el telescopio ultravioleta extremo que permite detectar campos magnéticos y los radio telescopios que hoy en día son muy importantes y útiles ya que permiten observar longitudes de ondas que no son detectables por el ojo humano. Gracias al estudio y a la utilización de estos medios en la astronomía han permitido conocer un poco más acerca del sol, hoy en día podemos saber la conformación de la materia interna del sol en donde aproximadamente el 74% de esta es Hidrógeno, 24% es Helio y el 2% restante se reparte entre diversos elementos químicos (Oxígeno, Hierro y Níquel).
Se han descubierto muchos fenómenos causados por el Sol que pueden afectar nuestro planeta de manera negativa como las erupciones solares, que son explosiones generados en las capas externas del sol que envían radiación tan fuerte que pueden generar tormentas solares si estas son lo suficientemente potentes tienen la posibilidad de causar daños las redes eléctricas y la tecnología que hay en la tierra. Eh de ahí otra razón importante para conocer nuestra estrella más cercana, pues fuera de nuestro planeta tenemos una estación espacial orbitando la tierra que está más vulnerable a los rayos generados por la estrella y es necesario saber si se puede reducir al mínimo los daños generado por las tormentas que pueden llegar a ser letal para los astronautas que habitan el espacio exterior.
Es por eso que hay que tener claro que estudiar las estrellas y en especial el sol es muy importante para el desarrollo de la humanidad, tal como el poder entender la relación que existe entre el flujo de energía solar y el cambio climático en la tierra , y así poder anticipar estos comportamientos que podrían afectar no solo a los seres humanos sino también las tecnologías futuras. Aunque la posibilidad de viajar a otros sistemas solares es muy lejana, aún así, el universo ha dado información muy valiosa que sirven para dar respuestas a miles de respuestas como saber que tanto la tierra y la vida que la habita no es más que polvo de estrella.
El Origen de Las Estrellas
Las estrellas son esferas luminosas de plasma capaz de producir luminosidad y gracias a la fuerza de la gravedad tienen la capacidad de mantener su forma, están compuestas principalmente por helio e hidrógeno. El sol que orbita en nuestro sistema solar es la estrella mas próxima que conocemos y como todas las demás tienen un origen en común que se remonta a más de 13.79 de billones de años atrás
El Big Bang
Tras 0.000000000000000000000000000000000000001 segundos del momento en que llegó a existir el universo, este entró en un periodo de expansión, tan rápido que superó la velocidad de la luz, a dicho fenómeno se le conoce como inflación cósmica. Las leyes que rigen el universo sostienen que nada puede ser más rápido que la luz, pero la expansión del universo tras el big bang fue capaz de hacer eso en un periodo tan pequeño que se necesitaría una inmensidad tan grande de ceros para describir el tiempo necesario para pasar de algo más pequeño de una mota al tamaño de algo que se podría sostener en una mano.
Luego de la inflación cósmica, el universo era como una mezcla extremadamente caliente de partículas subatómicas y este era tan caliente, que cualquier otra cosa que no fuera energía resultó en materia y antimateria. Por esta razón el universo en un principio era demasiado inestable, ya que en el momento que surgía cualquier tipo de materia, colisionaba con la antimateria interrumpiendo entre sí la creación y solo generando destrucción. Finalmente el universo se ralentizó y se enfrió, se debe aclarar que todo este proceso en en una fracción de segundo. Esto permitió que la materia y antimateria escapara de ese ciclo de colisión y permitió que la densidad del universo fuera superado por la materia como los electrones, protones, neutrones y demás partículas fundamentales de la materia.
Después de 370 mil años, el enfriamiento del universo permitió que los protones y electrones se agruparan, esto produjo la creación de estructuras simples como el hidrógeno. A este fenómeno se le conoce como recombinación. Esto marcó como la primera aparición de la luz, pues antes era tan caótico que no permitía que los fotones se movieran en el espacio. En el momento que la luz se esparció el universo apareció a la vista.
Nacimiento de Las Estrellas
Gracias a las variaciones de temperatura detectadas por el WMAP se logró entender que la materia del universo en sus inicio se distribuyó de manera casi uniforme. Los lugares con mayor densidad mostraron una mayor atracción gravitacional lo que produjo que más materia fuera concentrándose en dichas ubicaciones hasta crear extensas nubes de materias que hoy conocemos como nebulosas.
La concentración de materia dentro de la primera nébula era muy inestable ya que la densidad dentro de esta no era uniforme, esto generó un fenómeno semejante a la creación de nebulosas, donde los puntos más densos dentro de estas nebulosas comenzaron a reunir materia. La reunión de materia produjo que esta comenzara a girar produciendo que la materia comienza a aplanarse, dando así la razón por lo que la mayoría de galaxias tienen forma de disco
Después de aproximadamente 100 mil años, todo el giro, aplanamiento y concentración género energía para que la materia dentro comenzara a calentarse, brillar y generar presión a través de radiación infrarroja empujando la fuerza de la gravedad, permitiendo así que se emitiera energía infrarroja, en el momento que la concentración de materia produce dicha energía se le denomina proto estrella.
Tras 100 mil años más o menos, la proto estrella sigue aumentando en densidad, atrayendo más materia y calentándose más, hasta que la alta temperatura y la presión generada en el centro obligan a los átomos de hidrógeno a fusionarse lo que genera una reacción conocida como fusión. En el momento en que comienza el proceso de fusión nace una nueva estrella o una nova, que significa ‘nueva’ en latín.
Gracias a las variaciones de temperatura detectadas por el WMAP se logró entender que la materia del universo en sus inicio se distribuyó de manera casi uniforme. Los lugares con mayor densidad mostraron una mayor atracción gravitacional lo que produjo que más materia fuera concentrándose en dichas ubicaciones hasta crear extensas nubes de materias que hoy conocemos como nebulosas.
La Importancia de Nuestro Sol
El sol es mucho más que una bola gigante de energía, desde los inicios de la humanidad, mucho antes de que la astronomía diera respuestas, se tenía una gran admiración por esta estrella y se comenzó a pensar de que existía una relación íntima entre el sol y la fertilidad de la tierra. Aun sin saber de que exista una rotación de la tierra alrededor del sol se observaba que éste determinaba diferentes estados en el clima terrestre, a lo que hoy conocemos como estaciones climáticas ( Verano, Invierno, otoño y primavera). Con el avance tecnológico aplicado en la astronomía se ha podido comprobar de que es así, pero aun con el avance obtenido, el sol sigue siendo un cofre lleno de muchas incertidumbres y que al día de hoy es un motivo de gran importancia tal como el asombro que experimentaron los primeros ancestros al observar por primera vez el esplendor del sol.
Distancia Del Sol
Debido al razonamiento de varios personajes tales como astrónomos y matemáticos, surgió la curiosidad de saber a qué distancia se encontraba el sol de la tierra o viceversa, desde entonces han resultado varios hombres queriendo dar respuesta a lo que hace mucho tiempo era un incierto. Uno de estos y de los más antiguos fue el griego astrónomo y matemático Aristarco de Samos quien al realizar cálculos determinó que esta distancia era entre 18 y 30 veces la distancia entre la luna y la tierra.
Aunque más adelante se ratificó de que este método era inexacto y que además no era muy viable llevarlo a la práctica debido a que la luna ha venido presentando un cambio en la distancia respecto a la tierra, a diferencia del sol que ha permanecido relativamente constante con el transcurrir de los años. Un siglo después apareció Archimedes quien se convirtió en un astrónomo de la época y afirmó que el método de Aristarchus se basaba básicamente en la aplicación de geometría, en donde obtuvo en sus cálculos que la distancia entre el sol y la tierra era aproximadamente unas 10.000 veces el radio de la tierra. Lo que no es para nada aproximado a lo que hoy en día se pudo comprobar y es que dicha distancia es más o menos 23.000 veces el radio de la tierra.
En el transcurrir de los años existieron varios personajes que se dieron a la tarea de calcular realmente la distancia entre la tierra y el sol, cada uno utilizando métodos diferentes. Otro de estos personajes surgió en el siglo II D.C, un astrónomo y matemático con el nombre de Claudio Ptolomeo quien utilizando una nueva técnica matemática, nueva para su época y que hoy en día la conocemos como la trigonometría. En su intento de calcular esta distancia cometió un grave error y fue el de tratar de estimar el tamaño del sol y de la luna y en su predicción obtuvo como resultado que la distancia entre nuestra estrella y la tierra era unas 1.210 veces el radio de la tierra, lo que es aún más alejado de la realidad.
El Poder de Nuestro Sol
Las trenzas de plasma cargadas electromagnéticamente es la causa de que el plasma en la corona solar absorba una cantidad exorbitante de energía para que asimismo las partículas cargadas escapen de la gravedad solar y vuelan en todas direcciones como un viento solar con velocidades que pueden superar los 1,6 millones de kilómetros (aproximadamente 1 millón de millas) por hora. Estas trenzas de plasma cargadas electromagnéticamente, se extienden desde la cromosfera hasta los confines exteriores de la corona liberando enormes cantidades de energía a medida que se tiran contra las líneas del campo magnético, que están constantemente tratando de enderezar las trenzas en la superficie del Sol. Las partículas emanan en todas direcciones, incluso directamente hacia la Tierra.
Afortunadamente, la Tierra produce su propio campo electromagnético. El núcleo interno de la Tierra es una esfera sólida de aleación de hierro y níquel de aproximadamente 1.220 kilómetros (760 millas) de diámetro.
Al igual que la zona de convección del Sol, el metal fundido en el núcleo exterior de la Tierra crea corrientes de convección a medida que el calor se transfiere hacia el manto. El movimiento de este metal líquido genera la magnetosfera, un campo electromagnético que se extiende desde la superficie de la Tierra.
Los científicos comenzaron a comprender el poder de la magnetosfera de la Tierra cuando se lanzaron los primeros satélites a finales de la década de 1950. Al analizar los datos de los satélites, se dieron cuenta de que la Tierra estaba rodeada por un cinturón de partículas muy cargadas que se extendía desde unos 50 a casi 1.000 kilómetros (31 a 620 millas) por encima de la superficie, en un área conocida como la ionosfera.
La Magnosfera Terrestre
Afortunadamente, la Tierra produce su propio campo electromagnético. El núcleo interno de la Tierra es una esfera sólida de aleación de hierro y níquel de aproximadamente 1.220 kilómetros (760 millas) de diámetro.
Al igual que la zona de convección del Sol, el metal fundido en el núcleo exterior de la Tierra crea corrientes de convección a medida que el calor se transfiere hacia el manto. El movimiento de este metal líquido genera la magnetosfera, un campo electromagnético que se extiende desde la superficie de la Tierra.
Los científicos comenzaron a comprender el poder de la magnetosfera de la Tierra cuando se lanzaron los primeros satélites a finales de la década de 1950. Al analizar los datos de los satélites, se dieron cuenta de que la Tierra estaba rodeada por un cinturón de partículas muy cargadas que se extendía desde unos 50 a casi 1.000 kilómetros (31 a 620 millas) por encima de la superficie, en un área conocida como la ionosfera.
