Dependemos completamente de nuestra estrella, el Sol. Si no hubiera Sol, no habría vida.
¿Qué vino antes del sol? ¿Cómo se formó?
Hace cinco mil millones de años, no había ni el Sol ni los nueve planetas que lo rodeaban.
Los átomos que forman nuestros cuerpos volaron en el espacio interestelar en nubes de gas y polvo. Los científicos piensan que esta nube de gas, que consiste principalmente en hidrógeno, gira alrededor de su eje. Cuanto más la nube acumulaba polvo y gas, más se contraía, es decir, disminuía.
La fuerza que causó la contracción de la nube es la fuerza de la gravedad. Dentro de la nube, las partículas son atraídas por las partículas y se conectan entre sí. Gradualmente, la nube comenzó a girar sincrónicamente con todas sus partes simultáneamente.
Hecho interesante: La luz emitida por el Sol es igual en potencia a la luz de 4 billones de bombillas.
Ejemplo de formación solar
Para ilustrar cómo sucedió esto, el astrónomo William Hartmann propuso un experimento simple. Agita una taza de café. El líquido en la copa se mueve al azar. Si deja caer un poco de leche en la taza, las partículas de café comenzarán a girar en una dirección. Algo como eso. También había una nube en la que, poco a poco, el movimiento aleatorio de las partículas fue reemplazado por su rotación sincrónica ordenada, es decir, la nube comenzó a girar completamente en una dirección.
Los científicos han agregado un giro dramático a esta historia. Creen que cuando se formó una nube cerca de ella, explotó una estrella. Al mismo tiempo, poderosos flujos de materia dispersos en diferentes direcciones. Parte de esta sustancia se mezcla con la sustancia de la nube de polvo de gas de nuestro sistema solar. Esto condujo a una compresión aún más rápida de la nube.
Cuanto más se comprimía la nube, más rápido giraba, como un patinador, que, mientras gira, presiona sus manos contra el cuerpo (y también comienza a girar más rápido). Cuanto más rápido giraba la nube, más cambiaba su forma. En el centro, la nube se volvió más convexa a medida que se acumulaba más materia allí. La parte periférica de la nube permaneció plana. Pronto la forma de la nube se parecía a la forma de una pizza con una bola en el medio. Esta pelota, sí, lo adivinaste bien, allí estaba nuestro hijo: el Sol. La acumulación de gas en el medio de la "pizza" en tamaño excedió el tamaño moderno de todo el sistema solar. Los científicos llaman al Sol recién nacido una protostar.
¿Cómo se convirtió el sol de una bola de gas en una estrella?
Esto sucedió muy, muy lentamente, en el transcurso de miles y miles de años, mientras que la protostar y la nube que lo rodeaba continuaron contrayéndose bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales. Los átomos que forman la nube chocan, generando calor. La temperatura de la nube creció, especialmente en un centro más denso, donde la frecuencia de colisiones de átomos fue mayor. El gas en la protostar comenzó a brillar. En las entrañas del Sol emergente, la temperatura aumentó gradualmente a millones de grados.
A temperaturas tan inconcebiblemente altas e igualmente alta presión, algo nuevo comenzó a suceder con los átomos apretados y presionados entre sí. Los átomos de hidrógeno comenzaron a combinarse entre sí, formando átomos de helio. Cada vez que el hidrógeno se convertía en helio, se liberaba una pequeña cantidad de energía: calor y luz. Dado que este proceso tuvo lugar en todas partes en el núcleo del sol, esta energía inundó todo el sistema solar con luz. El sol se encendió como una lámpara eléctrica gigante. A partir de ese momento, el Sol se convirtió en una estrella viviente, lo mismo que vemos en el cielo nocturno.
Fusión nuclear del sol
El sol produce energía durante un proceso llamado fusión nuclear. La fusión nuclear es una explosión guiada en el centro del sol, donde las temperaturas oscilan entre 15 y 22 millones de grados centígrados. Cada segundo en las entrañas del Sol, 4 millones de toneladas de hidrógeno se convierten en helio.La potencia del flujo de luz que se emite es igual a la potencia de 4 billones de bombillas.
Hecho interesante: cuando el sol era joven, era 20 veces más grande y 100 veces más brillante que ahora.
¿Qué pasará con el sol después?
Vale la pena recordar que las reservas de hidrógeno en el sol son limitadas. Con el tiempo, la composición de nuestra luminaria cambia. Si al comienzo de su historia el Sol consistía en 75 por ciento de hidrógeno y 25 por ciento de helio, ahora el contenido de hidrógeno se ha reducido al 35 por ciento. Como habrás adivinado, llega un momento en que el hidrógeno desaparece en las entrañas de la estrella. Como cualquier combustible, al final, el hidrógeno se agota. No hay ningún lugar para llevar nuevo hidrógeno al sol. El núcleo de la estrella ahora consiste en helio. El núcleo está rodeado por una delgada capa de hidrógeno. El hidrógeno del caparazón continúa convirtiéndose en helio, pero la estrella ya ha entrado en el orden de declive.
¿Cuándo dejará de brillar el sol?
Como los humanos, las estrellas nacen, envejecen y mueren. Con sus 4.600 millones de años, el Sol es una estrella de mediana edad. Los científicos creen que el sol permanece para vivir unos 5-6 mil millones de años. A medida que envejece, el hidrógeno desaparecerá gradualmente del núcleo solar. El proceso de fusión nuclear se acercará a las capas superficiales. Pero tarde o temprano, el proceso de síntesis de los núcleos de helio a partir de los núcleos de los átomos de hidrógeno se detendrá. El núcleo de helio disminuirá ligeramente de tamaño y comenzará un nuevo proceso: fusión nuclear de helio.
El helio, que se sintetizó hace miles de millones de años, comenzará a reducirse, y los átomos de helio se unirán hasta que, finalmente, los átomos de carbono se sinteticen a partir de ellos. El sol seguirá brillando. Pero se volverá más frío y de mayor tamaño. La temperatura de la superficie del Sol desde 5.500 grados Celsius, como es ahora, disminuirá a 3.200 grados Celsius. Un sol más grande y frío emitirá luz roja. Tales estrellas envejecidas las llamamos gigantes rojas.
Interesante: En el futuro, el Sol aumentará de volumen y absorberá Mercurio y Venus.
El sol comenzará a hincharse hasta que absorba Mercurio y Venus. Cuando la superficie del Sol se acerca a la Tierra, la temperatura en ella aumentará significativamente. Los océanos se evaporan. Y la Tierra se convertirá en un planeta rocoso, seco y sin vida, como el actual Mercurio. Entonces la gente, aparentemente, tendrá que buscar un hábitat más adecuado.
Cuando se agota todo el helio, comenzará la fusión nuclear que involucra átomos de carbono. Pero la fusión nuclear no puede durar para siempre. El sol perderá gradualmente por la dispersión en el espacio los restos de su caparazón de gas y solo quedará el núcleo solar caliente. Del gigante rojo, el Sol se convertirá en una enana blanca, arrugada, posiblemente del tamaño de la Tierra. Una enana blanca es un cuerpo cósmico muy denso, una cucharadita de sustancia enana blanca pesa aproximadamente una tonelada. Millones de años después, la enana blanca, el antiguo Sol, se enfriará y se convertirá en un montón de ceniza oscura y fría. El sol se convertirá en una enana negra.
Las estrellas que son más grandes que el Sol finalizan sus viajes de vida de una manera más extraña. Después de que se agotan las reservas de hidrógeno y helio, comienzan los procesos de síntesis de oxígeno a partir de los núcleos de átomos de carbono. Cuando el núcleo de la estrella se convierte en oxígeno puro, comienza la síntesis de neón a partir de los núcleos de oxígeno. Otros elementos se sintetizan a partir del neón. Finalmente, los núcleos de los átomos de hierro se sintetizan a partir de elementos como el silicio. Con el tiempo, el núcleo de hierro de la estrella se contrae, y aquí puede ocurrir una gran explosión. Una estrella explotada, llamada supernova, derrama todo su contenido en el espacio exterior.
Agujero negro y estrellas
Incluso las estrellas más masivas pueden encogerse en un agujero negro. En un agujero negro, la fuerza de la gravedad es tan grande que incluso un rayo de luz no puede salir de su superficie. Un agujero negro es como un remolino que absorbe cualquier cosa que se interponga en su camino. En este caso, el agujero negro crece.Algunos científicos consideran que los agujeros negros son puertas a otros universos, o los agujeros negros se pueden usar para viajar a través de nuestro universo, por así decirlo, como guiones cortos. Entonces, aunque las estrellas están muriendo, algunas renacen como objetos espaciales nuevos, extraños y maravillosos.