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El sol: nuestro donante de vida

La estrella al centro de nuestro sistema planetario

El sol tiene un diámetro de 1,4 millones de kilómetros y un tamaño 110 veces mayor al de la Tierra. Su masa de 2 x 1027 toneladas es unas 330.000 veces mayor que la de la Tierra. Estas magnitudes sitúan al sol entre las estrellas de mediano tamaño.

El sol está constituido principalmente por dos elementos ligeros: hidrógeno (aproximadamente el 78% de su masa) y helio (cerca de 20%). La superficie del sol equivale a 11.880 veces la superficie de la Tierra y su temperatura es de unos 6.000 grados centígrados. En los procesos de fusión nuclear que ocurren en el interior del sol 564 millones de toneladas de hidrógeno se transforman en 560 millones de toneladas de helio cada segundo. La radiación originada por esa fusión sustenta los procesos necesarios para la aparición y el mantenimiento de la vida en la Tierra. Se calcula que desde su nacimiento el sol ha consumido sólo un 3% de su hidrógeno.

Las estrellas son esferas gaseosas luminosas que transforman en su interior el hidrógeno, el elemento químico más simple y más abundante del universo, en helio. En efecto, en su interior el sol fusiona cada segundo casi 600 millones de toneladas de hidrógeno convirtiéndolo en helio y transformando de ese modo en energía 4 millones de toneladas de su masa. A pesar de estas cantidades colosales, desde su nacimiento el sol sólo ha perdido un 3% de su masa original.

Manchas oscuras en la superficie del sol

Durante mucho tiempo se consideró que el sol era un astro inmaculado. Sólo a partir de comienzos del siglo XVII, poco después de la invención del telescopio, diferentes astrónomos notaron que ocasionalmente aparecían manchas oscuras en la superficie del sol. Christoph Scheiner, un sacerdote jesuita de Augsburgo, dedujo de estas manchas solares que el sol tardaba casi cuatro semanas en dar una vuelta sobre su eje.

En el siglo XIX, Samuel Heinrich Schwabe, farmacéutico y astrónomo aficionado de Dessau, determinó que estas manchas aparecen en un ciclo aproximado de 11 años.

Arcos magnéticos

No obstante, las manchas solares son únicamente la parte visible de una actividad solar considerablemente más amplia que es provocada por perturbaciones en el campo magnético del sol: en el área ocupada por las manchas emergen líneas de flujo magnético que provienen de la superficie del sol y constituyen, por así decirlo, arcos magnéticos que se proyectan como una bóveda en la atmósfera solar. Puesto que los “tubos” magnéticos por debajo de la superficie del sol bloquean la conducción de calor desde el interior, las manchas en sí mismas tienen una temperatura que es aproximadamente 1.500 grados inferior a la temperatura de la superficie que no es afectada por estas “perturbaciones” y que se mantiene a una temperatura aproximada de 5.500 grados centígrados.

Las “llamaradas”

Otras señales de la actividad solar son las “llamaradas” que aparecen cuando la energía almacenada en los arcos magnéticos se libera repentinamente causando una especie de cortocircuito. En esos picos de energía se generan, entre otros fenómenos, grandes cantidades de rayos X. Además, también aumentan las eyecciones de materia desde la superficie del sol en torno al período máximo de manchas solares.

La corona solar

Ya antes de la invención del telescopio, los seres humanos pudieron observar ocasionalmente la atmósfera exterior del sol, la llamada corona solar. Normalmente su descolorido brillo es relegado a un segundo plano por la luminosidad del sol. No obstante, cuando la luna en un eclipse total de sol cubre la deslumbrante luz solar, esa corona aparece como una guirnalda de radiación luminosa en torno al “sol negro”. Entretanto, los astrónomos han determinado que la temperatura en algunas partes de esta corona asciende hasta 2 millones de grados.

El viento solar

Por último, en los años sesenta las sondas espaciales en ruta hacia Venus y Marte detectaron el viento solar, una corriente de partículas con carga eléctrica que emana permanentemente del sol en todas las direcciones. Esas partículas se desplazan normalmente a una velocidad de 350 a 400 kilómetros por segundo. Sin embargo, en combinación con las erupciones en la superficie del sol, en ocasiones ocurren también tormentas solares, cuyas partículas viajan a más de 700 kilómetros por segundo a través del sistema solar.

Este viento solar incide en el campo magnético de la Tierra situado de cara al sol deformándolo fuertemente; en cambio, por el lado del campo magnético opuesto al sol se forma una larga cabellera geomagnética. Cuando las partículas cargadas de electricidad llegan a la Tierra a gran velocidad pueden provocar otras alteraciones en el campo magnético terrestre.

Escudo protector

Por lo general, este campo magnético funciona como un escudo protector contra las partículas solares cargadas de energía. No obstante, tras esas perturbaciones las partículas pueden penetrar con mayor fuerza a través de ese escudo y dispersarse a lo largo de las líneas de flujo magnético entrando en la atmósfera superior sobre las regiones polares de la Tierra. Allí iluminan átomos y moléculas, dando lugar a la aparición de las llamadas auroras boreales.

Consecuencias muy distintas

En las zonas polares ocupadas por el cinturón de la aurora boreal se observan regularmente estos fenómenos luminosos de menor o mayor intensidad, si bien en los períodos de mayor actividad solar esos fenómenos también pueden observarse eventualmente a latitudes medias. No obstante, tales tormentas geomagnéticas causadas por el aumento de la actividad solar pueden acarrear consecuencias muy distintas. Por una parte, representan un peligro para los componentes electrónicos instalados a bordo de los satélites. Por otra parte, pueden descargar intensas corrientes eléctricas sobre las líneas de transmisión eléctrica de larga distancia en las altas latitudes nórdicas, desencadenando cortocircuitos en las subestaciones transformadoras y, de ese modo, causan otras interrupciones en el suministro eléctrico a otras regiones. Por último, los sistemas controlados por medios electrónicos como, por ejemplo, las señales ferroviarias pueden ser afectados por tales fenómenos. Por esta razón, en la actualidad es importante poder emitir precozmente una alarma preventiva antes que tales perturbaciones solares incidan en la Tierra.

Sistema solar