El cielo — astronomía

El Sol: nuestra estrella

El Sol es una estrella: una enorme y caliente esfera de plasma, formada sobre todo por hidrógeno y helio, que brilla gracias a la fusión nuclear en su núcleo. Concentra casi toda la masa del sistema solar, y su luz y su gravedad dan forma a nuestros días, a nuestras estaciones y al cielo que vemos.

El Sol como estrella

Sí, el Sol es una estrella. Se ve tan distinto de las estrellas del cielo nocturno simplemente porque está mucho más cerca: su luz tarda un poco más de 8 minutos en llegar hasta nosotros, mientras que la luz de las siguientes estrellas más cercanas tarda años.

Los astrónomos clasifican el Sol como una estrella de la secuencia principal (una estrella que fusiona hidrógeno en helio en su núcleo) de tipo espectral G. Tiene unos 4600 millones de años, más o menos la mitad de esa etapa de su vida. Su diámetro es de unos 1,39 millones de kilómetros, alrededor de 109 veces el de la Tierra, y contiene cerca del 99,86 % de la masa de todo el sistema solar.

Está compuesto sobre todo de hidrógeno y helio: en masa, aproximadamente tres cuartas partes de hidrógeno y una cuarta parte de helio, con pequeñas cantidades de elementos más pesados. No es sólido ni líquido, sino plasma (un gas de partículas con carga eléctrica), así que no tiene una superficie como la de la Tierra.

El Sol tiene capas. En el centro está el núcleo, a unos 15 millones de grados. Sobre él se encuentran la zona radiativa y la zona convectiva, y el «disco» visible es la fotosfera, a unos 5500 °C. Más arriba están la cromosfera y la atmósfera exterior, la corona, que es mucho más caliente, con millones de grados. Por qué ocurre esto sigue siendo un tema activo de investigación en la física solar.

Cómo produce energía el Sol

El Sol brilla gracias a la fusión nuclear. En el núcleo, la presión y la temperatura son lo bastante altas como para que los núcleos de hidrógeno se unan y, finalmente, formen helio. El helio resultante tiene un poco menos de masa que las partículas que lo originaron, y la diferencia se libera como energía, tal como describe la ecuación de Einstein E = mc².

Esa energía avanza hacia el exterior a través de las capas del Sol, un recorrido que, según las estimaciones aceptadas, dura muchos miles de años. Al llegar a la fotosfera escapa al espacio como luz y calor, y cruza hasta la Tierra en poco más de 8 minutos. Nuestra distancia media al Sol es de unos 150 millones de kilómetros, cercana a una unidad astronómica, que la UAI (Unión Astronómica Internacional) define como exactamente 149 597 870 700 metros.

Al Sol le queda hidrógeno para unos 5000 millones de años más. Después, según los modelos actuales, se hinchará hasta convertirse en una gigante roja. No hay motivo de preocupación: eso queda en un futuro muy lejano.

Manchas solares y ciclo solar

Las manchas solares son zonas oscuras en la fotosfera. Se ven oscuras porque están más frías que su entorno, no porque estén frías. La causa son campos magnéticos intensos que dificultan el flujo de calor. Las manchas solares pueden ser más grandes que la Tierra y se observan desde hace siglos; al seguirlas, los astrónomos descubrieron que el Sol gira: una vuelta cada 25 días aproximadamente en el ecuador y más lentamente cerca de los polos.

El número de manchas solares sube y baja en un período de unos 11 años. Es el ciclo solar, que va de un mínimo con pocas manchas o ninguna a un máximo con muchas, y vuelve a empezar. Cerca del máximo se vuelven más frecuentes los eventos energéticos: las erupciones solares (liberaciones repentinas de energía) y las eyecciones de masa coronal (nubes de plasma lanzadas al espacio). Cuando esas nubes llegan a la Tierra, pueden causar tormentas geomagnéticas y auroras. Estos fenómenos, conocidos como clima espacial, son vigilados por agencias científicas como la NOAA y por misiones de la NASA y la ESA, entre ellas SOHO, Solar Orbiter y Parker Solar Probe.

El movimiento aparente del Sol en el cielo

El amanecer por el este y el atardecer por el oeste se deben a la rotación de la Tierra, no a que el Sol gire a nuestro alrededor. El disco del Sol abarca aproximadamente medio grado de cielo.

A lo largo del año, el Sol se desplaza frente a las estrellas lejanas porque la Tierra orbita a su alrededor. Desde la Tierra esto se ve como un lento desplazamiento de aproximadamente un grado por día a lo largo de una línea llamada eclíptica. El eje de la Tierra está inclinado unos 23,4° respecto a su plano orbital, por lo que la altura del Sol sobre el horizonte cambia durante el año. Así surgen las estaciones, así como los solsticios y los equinoccios.

Cuando la Luna pasa exactamente por delante del disco del Sol, vemos un eclipse solar.

La astrología es una tradición cultural que también otorga al Sol un papel simbólico; consulta el Sol en la astrología y, para ver la diferencia entre ambos enfoques, astronomía frente a astrología.

Cómo observar el Sol de forma segura

Mirar el Sol sin protección puede dañar tus ojos de forma permanente, y el dolor no siempre avisa a tiempo. Sigue estas reglas:

• Usa gafas para observar el Sol que cumplan la norma ISO 12312-2. Las gafas de sol comunes no son suficientes.
• Nunca mires el Sol a través de binoculares, un telescopio o el objetivo de una cámara, a menos que haya un filtro solar adecuado fijado en la parte delantera del instrumento (el extremo que apunta al Sol).
• Evita los filtros caseros y las gafas dañadas; revisa tu equipo antes de cada uso.
• Una alternativa segura es la proyección, por ejemplo con una cámara estenopeica, en la que miras una imagen del Sol en una pantalla y no el Sol directamente.
• Para observar con instrumentos ópticos, busca un telescopio solar específico o un filtro homologado y sigue las instrucciones del fabricante.

Sobre todo, recuerda que la seguridad importa más que la vista. Encontrarás más consejos de observación en Cómo mirar el cielo.

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