La energía del Sol
¿Cómo produce el Sol su energía? Cuál es el proceso que sigue? Y una vez producida la energía, ¿cómo viaja hasta el planeta Tierra y sostiene nuestro Pálido Punto Azul?
La respuesta rápida es que el Sol (y todas las demás estrellas del universo) son capaces de generar energía, ya que son básicamente bolas masivas de reacciones de fusión.
Pero eso no dice mucho, a menos que, por supuesto, ya estés farmilarizado sobre cómo se forman las estrellas y cómo funciona la fusión. Así que vamos a desglosar un poco las cosas.
Los científicos explican este proceso de generación de energía estelar remontándose a cómo se forman las estrellas, lo que se remonta a la Teoría de las Nebulosas. Esta teoría afirma que la reacción nuclear en el interior de una estrella comenzó cuando una vasta nube de gas y partículas -conocida como «nebulosa»- colapsó bajo la presión de su propia gravedad. Es este colapso el que finalmente dio origen a la gran bola de luz en el centro de nuestro Sistema Solar, ya que desencadenó un proceso en el que los átomos comenzaron a fusionarse debido al exceso de presión y calor.
En concreto, en el núcleo de las estrellas que tienen un tamaño similar al del Sol, se produce energía cuando los átomos de hidrógeno (H) se convierten y pasan a ser de helio (He). Durante este proceso de fusión, parte de la materia de los núcleos en fusión no se conserva y se convierte en fotones. ¿Cuánta energía produce nuestro Sol? Pues bien, en un solo segundo, el Sol fusiona unos 620 millones de toneladas métricas de hidrógeno en su núcleo. Esto significa que, en un solo segundo, el Sol produce suficiente energía para alimentar la ciudad de Nueva York durante unos 100 años.
Las estrellas más grandes tienen más calor y presión; como resultado, son capaces de fusionar elementos más pesados. Al fusionar elementos más pesados, hay más materia que no se conserva y, ergo, hay más calor y presión.
Donde encaja la Tierra
Esta unión de átomos se conoce como fusión nuclear. Y como se ha mencionado, es un proceso que libera una enorme cantidad de energía en forma de calor y luz. En particular, cada una de las capas del Sol desempeña un papel para garantizar que la energía solar se distribuya lo suficiente como para mantener la vida en nuestro planeta.
El 99% de la energía producida por el Sol tiene lugar dentro del núcleo. Más allá de esta capa, la fusión se ha detenido casi por completo. El resto del Sol se calienta gracias a la energía que sale del núcleo a través de las diferentes capas, llegando finalmente a la capa exterior y escapando al espacio en forma de luz solar o energía de partículas.
Las capas siguientes del Sol son la Zona Radiativa, la Zona Convectiva y la Fotosfera. Estas capas se enfrían progresivamente a medida que se alejan del núcleo. En la mayoría de ellas ya no se producen reacciones de fusión. Sin embargo, facilitan la transferencia de calor y energía hacia el exterior, lejos del núcleo y hacia el espacio exterior.
Cuando este calor y energía llegan a la Tierra, la capa de ozono de la atmósfera filtra gran parte de la radiación ultravioleta del Sol, pero deja pasar una parte. Esta energía es esencial para la vida en nuestro planeta.