Puesta de sol

El Sol

El Sol

El Sol es una estrella en torno a la cual gira la Tierra.

Tiene un diámetro aproximado de 1.400.000 km y una masa de 1,99 × 1033 g.

El Sol gira alrededor de sí mismo. Sin embargo, dado que es constituido por una gran masa de gases, las distintas regiones no giran solidariamente, sino que lo hacen a velocidades diferentes, que dependen de la latitud.

El Sol, y con él todo el sistema solar, se mueve hacia un punto del firmamento situado en la constelación de Hércules a una velocidad de unos 19 km / s. Esto es debido a que el Sol tiene un movimiento de traslación alrededor del centro galáctico, como todos los astros de la Galaxia, cuyo periodo es de 200 millones de años.

El Sol está formado por un cierto número de capas concéntricas, pero las únicas que se pueden observar directamente son las externas, que reciben los nombres de fotosfera, cromosfera y corona, respectivamente, y constituyen la llamada atmósfera solar. Cada una de estas capas tiene unas propiedades distintivas que le son propias. La transición de las propiedades de una capa a las de la siguiente no tiene lugar de una manera brusca, sino gradual.

Modelo de la estructura interna del Sol

Capas del Sol - Fotosfera, cromosfera, coronaFotosfera, la capa más interna del Sol

La fotosfera es la capa más interna y es la responsable de la casi totalidad de la luz visible que el Sol emite hacia el espacio. Por su lado más interior, limita con la región convectiva del Sol, y por su lado más exterior, con la cromosfera. Su anchura aproximada es de 400 km, y la temperatura disminuye desde un valor de 7.500 K, en las regiones más internas, hasta un valor de 4.700 K, a las más externas. La presión media de la fotosfera es sólo unas pocas centésimas de la presión atmosférica al nivel del mar, mientras que la densidad es tan sólo una diezmillonésima parte de la densidad de la atmósfera terrestre al nivel del mar. Observada en el telescopio, la fotosfera no presenta un aspecto uniforme, sino que parece constituida por unas pequeñas células de aspecto granular, llamadas granos de arroz, las cuales aparecen separadas por unas regiones más oscuras en que la temperatura es menor.

Cromosfera, capa intermedia del Sol

La cromosfera es la región media de la atmósfera solar, y durante los eclipses del Sol, en los momentos antes de la fase de la plenitud, aparece como un arco muy fino de color rojizo, que rodea el disco eclipsado del Sol. En condiciones normales, es decir, cuando no hay eclipse, no es posible la observación de la cromosfera para que la luz proveniente de la fotosfera atenua su brillo, mucho más débil. Se supone que tiene una anchura de 2.000 a 3.000 km, pero su extremo superior es cubierto por un bosque de manantiales de gas luminosos, llamados espículas, por lo que es difícil de determinar exactamente las verdaderas dimensiones. La densidad de la cromosfera disminuye desde las regiones más internas hacia las más externas, pero la temperatura aumenta, al mismo tiempo, desde 4.500 K hasta 100.000 K.

Corona, capa externa del Sol

La corona es la región más externa de la atmósfera solar, y durante los eclipses totales se presenta como un halo blanquecino que rodea el disco eclipsado del Sol. Su anchura es de unos cuantos millones de kilómetros, pero la luminosidad total equivale tan sólo a la mitad de la luminosidad de la luna llena. Análogamente a la cromosfera, tampoco es posible su visión fuera de los eclipses totales, porque la potente luminosidad de la vecina fotosfera enmascara la presencia. La densidad de materia en la base de la corona es de 109 átomos / cm2, valor que equivale a 10-10 veces la densidad de la atmósfera terrestre al nivel del mar.

La temperatura de la corona oscila generalmente alrededor de un millón de kelvins, pero en algunas de sus regiones puede ser mucho más elevada. Durante mucho tiempo la causa de estas temperaturas ha sido un misterio, pero actualmente se cree que son las ondas de choque, originadas por ciertas corrientes convectivas que se producen en la fotosfera, la causa del calentamiento de la corona y probablemente también de la cromosfera.

Para el estudio de estas dos regiones solares se utiliza el coronógrafo. Al analizar la luz solar con un espectrómetro se obtiene un espectro continuo de emisión sobre el que se superponen numerosas rayas oscuras de emisión, dichas de Fraunhofer. La componente continua del espectro se origina en la fotosfera, y especialmente en sus regiones más superficiales.

Efectivamente, en la fotosfera hay en todo momento un equilibrio dinámico entre el ritmo de creación de iones negativos de hidrógeno y el ritmo de destrucción de estos mismos iones, de tal manera que siempre hay un ión negativo de hidrógeno por cada millón de átomos de hidrógeno. La formación de estos iones tiene lugar por medio de la absorción de fotones que provienen del interior del Sol, mientras que su destrucción va acompañada de la emisión de fotones hacia el exterior del Sol, los cuales constituyen así la casi totalidad de la componente visible de la radiación solar.

Es necesario, sin embargo, establecer tres hipótesis relativas a la fotosfera solar. Según la primera, la fotosfera debe ser en equilibrio hidrostático; la segunda supone que también debe ser en equilibrio térmico; y, según la tercera, entre sus componentes químicos es necesario que haya al menos un 90% de hidrógeno.

Por otra parte, el espectro de absorción del Sol se produce debido a la presencia, en las capas externas de la atmósfera solar, de átomos capaces de absorber los fotones de ciertas longitudes de onda bien determinadas; por tanto, son absorbidas selectivamente algunas radiaciones provenientes del interior de la fotosfera, lo que da lugar a las correspondientes rayas oscuras del espectro. A partir de estos ha sido posible determinar la composición química de las regiones externas del Sol. Se ha visto que el hidrógeno y el helio constituyen, conjuntamente, del 96 al 99% de la fotosfera, y que el resto es constituida por los otros elementos químicos, de los que actualmente se ha identificado unos 60. Ha sido detectada también la existencia de unos 18 tipos de moléculas en las regiones más frías de la superficie solar.

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Última revisión: 9 de noviembre de 2016

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