Una supernova es una estrella masiva que explota al final de su vida. Cuando se oye hablar de estrellas que se apagan así, puede parecer que desaparecen para siempre. Pero, ¿y si hubiera otra forma? ¿Y si algunos de esos elementos pudieran reciclarse en nuevas estrellas? Pues, aunque no lo creas, ¡pueden hacerlo! A continuación te explicamos más.
Ahora mismo, el Sol está convirtiendo 664 millones de toneladas de hidrógeno en 664 millones de toneladas de helio cada segundo.
El Sol es un gigantesco reactor de fusión nuclear que convierte el hidrógeno en helio a un ritmo de 664 millones de toneladas por segundo. El proceso consiste en convertir cuatro protones (núcleos de hidrógeno) en un núcleo de helio-4, liberando energía en forma de rayos gamma y neutrinos, así como un neutrón.
Dentro de unos 7.000 millones de años, el Sol habrá convertido todo su hidrógeno en helio y se quedará sin combustible para las reacciones nucleares. Su núcleo se colapsará por su propio peso hasta alcanzar un 50% de su radio actual -aproximadamente el tamaño de la Tierra- y comenzará a fusionar núcleos de carbono para producir átomos de oxígeno y neón. Otros 5.000 millones de años más tarde, este nuevo proceso de fusión también terminará, dejando sólo los restos de silicio y azufre de generaciones anteriores de estrellas (y otros elementos forjados en esas estrellas).
Actualmente, cerca de la mitad del hidrógeno del Sol se ha convertido en helio.
Las reacciones nucleares del Sol se alimentan del hidrógeno de su núcleo. El Sol convierte cada segundo 664 millones de toneladas de hidrógeno en 664 millones de toneladas de helio. La energía liberada en este proceso mantiene el calor del Sol y hace posible nuestro sistema solar.
Hay otros tipos de reacciones nucleares que se producen en las estrellas, pero no producen energía ni elementos más pesados que el hierro (número atómico 56). En estas estrellas, el helio se acumula hasta que se vuelve inestable y se convierte de nuevo en hidrógeno y luego en carbono. Estas estrellas se llaman “gigantes rojas”. Nuestro propio sol se convertirá en una gigante roja cuando agote su suministro de combustible de hidrógeno en algún momento de los próximos 7.000 millones de años aproximadamente, pero no te preocupes; ¡esto no afectará a la vida en la Tierra!
El Sol seguirá fusionando elementos durante unos 7.000 millones de años.
El Sol seguirá fusionando elementos durante unos 7.000 millones de años. El Sol es relativamente estable y se quedará sin hidrógeno en su núcleo a un ritmo mucho más lento en comparación con otras estrellas. Cuando el Sol se quede sin su principal fuente de energía, se expandirá hasta convertirse en una estrella gigante roja y acabará detonando como supernova.
Después de ese tiempo, el núcleo comenzará a colapsar de nuevo, ya que no quedará más combustible y la masa del Sol es demasiado alta para sostenerse.
Transcurrido ese tiempo, el núcleo comenzará a colapsar de nuevo, ya que no quedará más combustible y la masa del Sol es demasiado elevada para mantenerse. El núcleo se contraerá y se calentará hasta alcanzar una temperatura de 10.000 millones de K. Este es el punto en el que la fusión nuclear se hace imposible: entonces es incapaz de mantener el ritmo de contracción y comienza a encogerse.
En este punto de su ciclo vital, llamado modo enana blanca o fase WD, nuestro sol se convertirá en una pequeña estrella enana blanca con un radio de entre 0,6 y 0,7 UA (algo más de 5 millones de km) y menos del 1% de su luminosidad actual; su temperatura superficial sería de unos 6500 K.[2].
El núcleo del Sol se contraerá rápidamente, provocando un fuerte aumento de la temperatura.
El núcleo del Sol se contraerá, provocando un fuerte aumento de la temperatura. Esto se debe a que la presión en su núcleo no puede aumentar tan rápidamente como disminuye el radio de sus capas exteriores. Las reacciones nucleares que crearon el helio durante la fusión se detendrán; sin embargo, no se detendrán bruscamente. Por el contrario, disminuirán gradualmente hasta que se detengan por completo e inviertan su dirección. La estrella vuelve a ser una gigante roja.
Este calor no podrá escapar porque no hay suficiente masa por encima.
- El núcleo del Sol se contraerá, produciendo más calor.
- Ese calor no puede escapar, por lo que se acumulará en el interior de la estrella.
- Como resultado de este proceso, el Sol se expandirá hasta convertirse en una gigante roja y se tragará toda la Tierra (y posiblemente Marte).
En pocos minutos, la temperatura subirá a 10.000 millones de K.
La presión no aumentará tan rápido, por lo que las reacciones nucleares no podrán seguir el ritmo y se detendrán, dejando sólo una opción para esta enorme temperatura y presión: ¡convertirse de nuevo en una estrella!
Ahora, en unos minutos la temperatura subirá a 10.000 millones de K. La presión no aumentará tan rápido, por lo que las reacciones nucleares no podrán seguir el ritmo y se detendrán, dejando sólo una opción para esta enorme temperatura y presión: ¡convertirse de nuevo en una estrella!
El Sol se volverá rojo y se expandirá más allá de todas las demás estrellas antes de volver a colapsar sobre sí mismo como un agujero negro o convertirse en una supernova aún más grande que antes. En ese caso, nuestro planeta se volvería inhabitable, pero hay varias opciones más además de convertirse en un agujero negro o en una supernova:
- Convertirse en una supergigante roja aún más grande (lo que probablemente llevaría millones de años). Este proceso puede repetirse varias veces hasta colapsar finalmente en una gran gigante gaseosa llamada Sirio B (una enana blanca) o Procyon B (una estrella de neutrones ultradensa). Ambos objetos emiten sólo una 10000ª parte de su energía original, lo que significa que son fuentes débiles, en el mejor de los casos, pero visibles con telescopios como el Telescopio Espacial Hubble o el Spitzer Infrared Array Camera & Multiband Imaging Spectrometer (IRAC).
En este punto, los fotones ya no pueden liberarse de toda esa gravedad.
Empiezan a rebotar unos contra otros y a empujar contra todo el gas que los rodea. Cuando esto ocurre, las capas exteriores de la estrella empiezan a abultarse, lo que hace que se convierta en lo que técnicamente se llama una “Supergigante Roja”. Si estuvieras en la Tierra en ese momento (y suponiendo que de alguna manera hubieras sobrevivido durante millones de años en ese momento), ¡el Sol empezaría a ocupar el 75% o más de tu cielo!
En este punto, los fotones ya no pueden liberarse de toda esa gravedad. Empiezan a rebotar entre ellos y a empujar contra todo el gas que los rodea. Cuando esto ocurre, las capas exteriores de la estrella comienzan a abultarse, haciendo que se convierta en lo que técnicamente se llama una “Supergigante Roja”. Si estuvieras en la Tierra en ese momento (y suponiendo que hubieras sobrevivido de alguna manera durante millones de años en ese momento), ¡el Sol empezaría a ocupar el 75% o más de tu cielo!
Si nuestro Sol se convirtiera en una supergigante roja hoy, sería demasiado caliente para la vida en la Tierra. La buena noticia es que no queda suficiente tiempo de vida antes de que se convierta en supernova para que se produzca este tipo de evento… ¡pero aún no estamos fuera de peligro!
Conclusion
Todo esto es muy emocionante, pero no nos adelantemos demasiado. El Sol no se convertirá en una gigante roja hasta dentro de unos 7.000 millones de años, lo que todavía está muy lejos. Mientras tanto, hay muchas otras cosas interesantes en nuestro sistema solar. La próxima vez veremos algunos de estos objetos y cómo afectan a nuestras vidas en la Tierra.
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