Nuestro Sol es una estrella G2 normal de secuencia principal, una de las más de 100.000 millones de estrellas de nuestra galaxia.
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Historia del Sol
El Sol es de lejos el objeto más grande del sistema solar. Contiene más del 99,8% de la masa total del Sistema Solar (Júpiter contiene la mayor parte del resto).
A menudo se dice que el Sol es una estrella «ordinaria». Eso es cierto en el sentido de que hay muchas otras similares a ella. Pero hay muchas más estrellas pequeñas que grandes; el Sol está en el 10% superior en masa. El tamaño medio de las estrellas en nuestra galaxia es probablemente menos de la mitad de la masa del Sol.
El Sol está personificado en muchas mitologías: los griegos lo llamaron Helios y los romanos lo llamaron Sol.
Características
El Sol es, en la actualidad, alrededor del 70% de hidrógeno y el 28% de helio por masa, todo lo demás («metales») asciende a menos del 2%. Esto cambia lentamente con el tiempo a medida que el Sol convierte el hidrógeno en helio en su núcleo.
Las capas externas del Sol exhiben una rotación diferencial: en el ecuador la superficie rota una vez cada 25,4 días; cerca de los polos es hasta 36 días. Este extraño comportamiento se debe al hecho de que el Sol no es un cuerpo sólido como la Tierra. Se observan efectos similares en los planetas gaseosos. La rotación diferencial se extiende considerablemente hacia abajo en el interior del Sol, pero el núcleo del Sol gira como un cuerpo sólido.
Las condiciones en el núcleo del Sol (aproximadamente el 25% interior de su radio) son extremas. La temperatura es de 15,6 millones de Kelvin y la presión es de 250.000 millones de atmósferas. En el centro del núcleo, la densidad del Sol es más de 150 veces la del agua.
La energía del Sol (unos 386.000 millones de megavatios) se produce por reacciones de fusión nuclear. Cada segundo unas 700.000.000 de toneladas de hidrógeno se convierten en unas 695.000.000 de toneladas de helio y 5.000.000 de toneladas (=3,86e33 ergs) de energía en forma de rayos gamma. A medida que viaja hacia la superficie, la energía es continuamente absorbida y reemitida a temperaturas cada vez más bajas, de modo que cuando llega a la superficie, es principalmente luz visible. En el último 20% del camino hacia la superficie, la energía es transportada más por convección que por radiación.
La superficie del Sol, llamada fotosfera, está a una temperatura de aproximadamente 5800 K. Las manchas solares son regiones «frías», sólo 3800 K (se ven oscuras sólo en comparación con las regiones circundantes). Las manchas solares pueden ser muy grandes, hasta 50.000 Km. de diámetro. Las manchas solares son causadas por complicadas y no muy bien comprendidas interacciones con el campo magnético del Sol.
Una pequeña región conocida como la cromosfera se encuentra por encima de la fotosfera.
La altamente enrarecida región sobre la cromosfera, llamada la corona, se extiende millones de kilómetros en el espacio pero es visible sólo durante un eclipse total de sol (izquierda). Las temperaturas en la corona son de más de 1.000.000 K.
Sólo sucede que la Luna y el Sol aparecen del mismo tamaño en el cielo, vistos desde la Tierra. Y como la Luna orbita la Tierra en aproximadamente el mismo plano que la órbita de la Tierra alrededor del Sol, a veces la Luna se encuentra directamente entre la Tierra y el Sol. Esto se llama un eclipse solar; si la alineación es ligeramente imperfecta, entonces la Luna sólo cubre parte del disco del Sol y el evento se llama un eclipse parcial. Cuando se alinea perfectamente, el disco solar entero se bloquea y se llama un eclipse total de Sol. Los eclipses parciales son visibles en una amplia zona de la Tierra, pero la región desde la que se puede ver un eclipse total, llamada el camino de la totalidad, es muy estrecha, sólo unos pocos kilómetros (aunque normalmente tiene miles de kilómetros de largo). Los eclipses de Sol ocurren una o dos veces al año. Si te quedas en casa, es probable que veas un eclipse parcial varias veces por década. Pero como el camino de la totalidad es tan pequeño, es muy poco probable que se cruce con tu casa. Así que la gente a menudo viaja al otro lado del mundo sólo para ver un eclipse total de sol. Estar a la sombra de la Luna es una experiencia impresionante. Durante unos preciosos minutos se oscurece en mitad del día. Las estrellas salen. Los animales y los pájaros piensan que es hora de dormir. Y se puede ver la corona solar. Vale la pena hacer un gran viaje.
Campo Magnético y viento solar
El campo magnético del Sol es muy fuerte (para los estándares terrestres) y muy complicado. Su magnetosfera (también conocida como heliosfera) se extiende mucho más allá de Plutón.
Además de calor y luz, el Sol también emite un flujo de baja densidad de partículas cargadas (principalmente electrones y protones) conocido como el viento solar que se propaga por todo el sistema solar a unos 450 km/seg. El viento solar y las partículas de mucha más energía expulsadas por las erupciones solares pueden tener efectos dramáticos en la Tierra que van desde las sobretensiones de las líneas eléctricas hasta las interferencias de radio de la hermosa aurora boreal.
Datos recientes de la nave espacial Ulises muestran que durante el mínimo del ciclo solar el viento solar que emana de las regiones polares fluye a casi el doble de la velocidad, 750 kilómetros por segundo, que en latitudes más bajas. La composición del viento solar también parece diferir en las regiones polares. Sin embargo, durante el máximo solar, el viento solar se mueve a una velocidad intermedia.
Un estudio más profundo del viento solar será realizado por las naves espaciales Wind, ACE y SOHO desde el punto de vista de estabilidad dinámica directamente entre la Tierra y el Sol, a unos 1,6 millones de kilómetros de la Tierra.
El viento solar tiene grandes efectos en las colas de los cometas e incluso tiene efectos medibles en las trayectorias de las naves espaciales.
La producción del Sol no es totalmente constante. Tampoco lo es la cantidad de actividad de las manchas solares. Hubo un período de muy baja actividad de manchas solares en la última mitad del siglo XVII llamado el Mínimo de Maunder. Coincide con un período anormalmente frío en el norte de Europa, a veces conocido como la Pequeña Edad de Hielo. Desde la formación del sistema solar, la producción del Sol ha aumentado alrededor del 40%.
Edad
El Sol tiene unos 4.500 millones de años de edad. Desde su nacimiento ha consumido cerca de la mitad del hidrógeno de su núcleo. Seguirá irradiando «pacíficamente» durante otros 5.000 millones de años más o menos (aunque su luminosidad se duplicará aproximadamente en ese tiempo). Pero eventualmente se agotará el combustible de hidrógeno. Entonces se verá obligado a realizar cambios radicales que, aunque son comunes para los estándares estelares, resultarán en la destrucción total de la Tierra (y probablemente en la creación de una nebulosa planetaria).
Los satélites del Sol
Hay ocho planetas y un gran número de objetos más pequeños que orbitan alrededor del Sol. (Exactamente qué cuerpos deberían clasificarse como planetas y cuáles como «objetos más pequeños» ha sido la fuente de alguna controversia, pero al final es realmente sólo una cuestión de definición. Plutón ya no es oficialmente un planeta, pero lo mantendremos aquí por el bien de la historia).