viernes, julio 5

Nacimiento, vida y muerte del Sol

Al Sol le quedan 5500 millones de años más de vida (tal como lo conocemos), lo que equivale a algo más de la mitad de lo lleva vivido: 4650 millones de años. Con el 98,6% de toda la masa del Sistema Solar, el Sol es una estrella amarilla de tipo G muy estable, pero su luminosidad y tamaño han variado y variarán en el futuro, teniendo importantes consecuencias para nuestro planeta.

- Foto vía NASA/SDO/AIA -

Nacimiento

Hace 4600 millones de años, en el lugar donde ahora estamos nosotros había una gigantesca nube de gas, rocas y polvo en rotación con restos de la explosión Big Bang que ocurrió 9130 millones de años antes. Quizás la explosión de una supernova cercana o una potente colisión estelar generó una fuerte onda de choque que aumentó el momento angular de la gigantesca nube de forma importante. A medida que aumentaba la rotación e inercia de la nube, ésta se aplanó creando un disco protoplanetario que forzó a la mayor parte de la masa a acumularse en el centro calentándose. Una gran energía cinética en dicho centro (moléculas chocando frecuentemente) hizo aumentar aún más la temperatura creando una protoestrella caliente y densa en el centro.

Tras unos 100 millones de años, la presión y temperatura en el núcleo de esta protoestrella se hizo tan grande que el hidrógeno comenzó a fusionarse, lo que creó una fuente de energía interna opuesta a la fuerza de contracción gravitacional. Ambas fuerzas se contrarrestaron hasta alcanzar un equilibrio hidrostático: había nacido una nueva estrella, el Sol, eso sí, con un 40% de su brillo actual.

Comparación entre el Sol y los planetas. El Sol tiene el 98,6% de la masa de todo el Sistema Solar
- Foto vía Lsmpascal -

La nube de polvo y gas que quedó alrededor del Sol fue expulsada por el nuevo viento solar, si no hubiera sido consumida tarde o temprano por el astro. En las zonas más densas de esta nube, por gravedad y colisiones se fueron uniendo y formando los distintos planetas. De aquella época, podemos aun encontrar restos de las piedras más antiguas de nuestro planeta, que tienen 4280 millones de años. Primigenios testigos del origen de la Tierra y del Sistema Solar.

Vida

El Sol es una estrella de tipo G en secuencia principal muy estable, lo que hace que su flujo sea "casi" constante en el tiempo. Y es "casi" porque realmente el Sol aumenta su brillo un 10% cada 1000 millones de años. Esto es debido a que la presión en el interior del Sol aumenta para ir compensando el gradual agotamiento del hidrógeno. Este incremento de luminosidad es totalmente inadvertible a corto y medio plazo, pero se estima que tan sólo un 1% de variación en el brillo solar podría hacer que la temperatura media de la Tierra subiera 1 ó 2 ºC de media. Como el cambio es tan lento, el planeta se ha ido adaptando paulatinamente hasta ahora.

- Foto vía Nacle2 -

No obstante, llegará el día en que el brillo solar rompa nuestro ciclo atmosférico y altere gravemente el clima. Con un 10% más de brillo -dentro de 1000 millones de años- los océanos empezaran a evaporarse y en unos 3500 millones de años la superficie de la Tierra será como la de Venus, sin posibilidad alguna de vida. Curiosamente, este aumento del brillo del Sol podría hacer que Marte recuperara su atmósfera perdida  cuando el dióxido de carbono congelado y el vapor de agua de su superficie comiencen a sublimar.

Muerte

Dentro de 5500 millones de años el Sol agotará las reservas de hidrógeno de su núcleo (transformado en helio) y empezará a consumir el de sus capas menos densas y superiores. El exceso de energía producido hará que las capas exteriores se enfríen y expandan convirtiendo al Sol en una gigante roja. Este proceso que durará unos 600 millones de años, hará que el Sol se haga hasta 260 veces mayor y 2700 veces más luminoso. Aunque ya no habrá nadie para contarlo, la Tierra será engullida. Habrá una caída en espiral de la Tierra al Sol -que durará unos 200 años como máximo- en el cual nuestro planeta perderá toda la atmósfera por los vientos solares y la corteza y manto terrestre se evaporaran. Finalmente todo al Tierra -y todos nuestro átomos incluidos- acabarán en el Sol y nuestra aportación será tan solo aumentar un 0,01% su metalicidad.

El fin de la Tierra cuando sea absorbida por el Sol dentro de 6000 millones de años
- Foto vía Wikipedia Commons -
Cuando la temperatura en su núcleo alcance los 100 millones de kelvins, comenzará la fusión del helio en carbono y el Sol empezará a contraerse y a disminuir su brillo a la vez que aumenta su temperatura. Cuando se agote el helio, comenzará una nueva etapa de expansión, pero en este caso, al no tener masa suficiente no podrá convertirse de nuevo en una gigante roja y el Sol expulsará gran parte de su masa en forma de nebulosa planetaria. Sólo quedará el núcleo que se convertirá en una enana blanca con la mitad de su masa original y la mitad del tamaño de la desaparecida Tierra. El Sol no se convertirá en una supernova ya que no tiene masa suficiente para ello.

400.000 millones de años después de esto, el Sol sigue siendo una enana blanca que se enfría poco a poco. Los planetas supervivientes -todo menos Mercurio, Venus, la Tierra y quizás Marte- posiblemente hayan sido arrastrados fuera del Sistema Solar por cuerpos más gravitatorios. Se puede decir que el Sol y el Sistema Solar han muerto.