¿La ciencia sabe como evolucionará el Sol?

El Sol es el centro de nuestro sistema solar y su evolución determinará nuestro futuro. Los científicos saben desde hace siglos que el Sol es una estrella de la secuencia principal, lo que significa que convierte el hidrógeno en helio mediante la fusión nuclear. Lo que no sabían hasta hace poco era la rapidez con la que se produce este proceso ni su duración. En esta entrada exploraremos cómo los científicos llegaron a comprender estos procesos, así como lo que han aprendido sobre el destino de nuestro sistema planetario una vez que nuestra estrella llegue a sus últimos días.

Las estrellas de la secuencia principal convierten el hidrógeno en helio.

Una estrella de la secuencia principal convierte el hidrógeno en helio mediante un proceso llamado fusión. El Sol se encuentra actualmente en este proceso y continuará haciéndolo durante unos 10.000 millones de años. Durante este tiempo, el núcleo del Sol se expandirá y enfriará; finalmente habrá agotado todo su combustible de hidrógeno. En ese punto de su ciclo vital, se volvería inestable si se dejara solo (como un huevo sin yema). Para que nuestro Sol no se extinga por completo al envejecer hasta convertirse en una gigante roja, es necesario que ocurra algo antes:

Contando las edades de los cúmulos estelares, podemos saber cuándo se formaron y cómo evolucionan.

Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que se formaron al mismo tiempo. Podemos saber la edad de un cúmulo estelar observando los tipos de estrellas que contiene. Los cúmulos más antiguos sólo contienen gigantes rojas y enanas blancas. Estas estrellas han agotado su combustible nuclear y han colapsado en objetos densos y calientes con una potente gravedad, por lo que ya no brillan. Los cúmulos más jóvenes tienen estrellas de la población I, como nuestro Sol, que aún brillan con fuerza, por lo que son fáciles de ver con los telescopios de la Tierra.

Nuestro Sol es una estrella de la secuencia principal.

Nuestro Sol es una estrella de la secuencia principal, lo que significa que está en la mitad de su ciclo vital. El Sol es una enana amarilla y seguirá en la secuencia principal durante otros 5.000 millones de años antes de convertirse en una gigante roja. Dado que sólo el 0,00003% de todas las estrellas son enanas amarillas como nuestro Sol, esto las hace relativamente raras. De hecho, si se quitara toda la atmósfera de la Tierra y se mirara al cielo, ¡se verían más de quinientas mil veces más enanas rojas que amarillas!

Podemos predecir la rapidez con la que el Sol se quedará sin combustible de hidrógeno.

El Sol es una estrella y todas las estrellas experimentan una fusión nuclear en sus núcleos. Los protones que se fusionan crean átomos de helio, cuya masa es menor que la de los átomos de hidrógeno. Esta diferencia de masa hace que la energía liberada cuando se producen estas reacciones sea mayor que la liberada por la formación de núcleos atómicos individuales. Este exceso de energía empuja hacia fuera contra la gravedad y evita que la estrella se colapse hacia dentro. Mientras una estrella tenga combustible de hidrógeno para quemar, se mantiene estable durante miles de millones de años con su tamaño y luminosidad actuales (cantidad total de luz que emite). Sin embargo, cuando todo el hidrógeno disponible se ha agotado en su núcleo y se ha convertido en helio, ya no queda nada con lo que fusionarse, y no hay forma de generar calor o de proporcionar apoyo contra el colapso gravitatorio por sí mismo ____

Cuando el Sol agote su reserva de hidrógeno, evolucionará hasta convertirse en una gigante roja.

Cuando el Sol agote su reserva de hidrógeno, evolucionará hacia una gigante roja. Una gigante roja es una fase evolutiva en la vida de una estrella. El Sol se convertirá en una gigante roja cuando se quede sin hidrógeno, lo que ocurrirá dentro de unos 5.000 millones de años.

Una vez que esto ocurra, el Sol se expandirá hasta 100 veces su tamaño actual y se tragará a Mercurio, Venus y posiblemente también a la Tierra.

Durante su evolución, el Sol podría vaporizar nuestro planeta.

Algunas de las preguntas más interesantes sobre el Sol giran en torno a su evolución. A medida que envejece, nuestra estrella se convertirá en una gigante roja dentro de unos 5.000 millones de años. En ese momento, se expandirá hasta alcanzar unas 100 veces su tamaño actual y se tragará a Mercurio y Venus. La atmósfera de la Tierra también será liberada al espacio durante este periodo de tiempo. Sin embargo, si todavía estamos por aquí dentro de 5.000 millones de años (lo que parece poco probable), tendremos que encontrar otro planeta para vivir: El Sol ha sido mucho más estable que otras estrellas de masa similar, como Betelgeuse o Antares -las estrellas más brillantes visibles desde la Tierra-, así que no hay forma de saber cómo le irá a nuestro sistema solar cuando se acerque al final de su ciclo vital.

La evolución de una estrella depende de una sola cosa: su masa.

Las estrellas nacen, viven y mueren.

El Sol es una estrella de la secuencia principal que lleva brillando unos 4.500 millones de años. El Sol acabará evolucionando hasta convertirse en una gigante roja cuando se quede sin hidrógeno en su núcleo para quemarlo mediante fusión nuclear. Esto podría tardar unos 5.000 millones de años más, pero podríamos encontrarnos en el humo antes de eso si las capas exteriores del Sol comienzan a expandirse demasiado rápido y engullen a la Tierra (¡por no hablar de Venus y Marte!).

Cuando nuestro sol se convierta en una gigante roja, no será mucho más grande que su tamaño actual (1 UA), sino que se habrá vuelto más frío y brillante de lo que indican las estimaciones actuales, debido al aumento de la gravedad en la superficie, que incrementaría la presión a mayor altura, aumentando aún más la luminosidad.

Conclusion

El Sol es una estrella de la secuencia principal. Esto significa que quema su combustible nuclear mediante la fusión nuclear. El Sol se convertirá en una gigante roja cuando haya agotado toda su reserva de hidrógeno y comience a quemar helio en su lugar. La evolución del Sol depende de una sola cosa: su masa. Las estrellas tienen masas diferentes, pero todas siguen el mismo camino evolutivo después de alcanzar la fase de gigante roja.