Cada dia, des que el món és món, el sol surt per l'horitzó est de la terra i s'oculta per l'oest. Pot trobar-se a anys llum de distància, però el nostre astre brilla tant que no el podem mirar directament sense rebre mal. Aleshores ¿de què està fet el sol?
Què és el sol?
A la seva superfície, el Sol posseeix unes temperatures que poden arribar fins als 5.500º C, fet que pot fondre totalment qualsevol sonda que intenti acostar-se i aterrar, inclusivament des d'una bona distància. És, literalment, molt calenta per arribar-hi, però això no vol dir que no pugui ser estudiat.
Hi ha algunes tècniques per mitjà de les quals hem pogut començar a descobrir els secrets de les estrelles que es troben al cel nocturn, incloent el nostre sol, i per poder explicar-ho farem una mica d'història.
Dispersant la llum
L'any 1802, observant Per On surt el Sol, un científic d'origen anglès de nom William Hyde Wollaston va aconseguir separar per mitjà d'un prisma la llum solar i va aconseguir observar una cosa que no esperava, que són les línies fosques a l'espectre. Anys més tard, l'òptic alemany Joseph von Fraunhofer va crear un artefacte especial, anomenat espectròmetre, amb què s'aconsegueix dispersar millor la llum millor, i també va poder observar que existien més d'aquestes cridaneres línies fosques.
Els científics immediatament van prendre nota que les línies fosques es mostraven al lloc on no hi havia colors de l'espectre, perquè hi havia elements a l'interior i al voltant del Sol que es trobaven absorbint aquestes ones de llum específiques. Per això, es concloïa que aquestes línies fosques mostraven la presència d'alguns elements com ara calci, sodi i hidrogen.
Es va tractar d'un descobriment profund, cridaner bell i simple, però també ens va ensenyar diversos elements clau de l'estrella que tenim més a prop. No obstant això, també ho ha expressat el físic Philipp Podsiadlowski, aquesta anàlisi té algunes limitacions. Fa aquesta indicació perquè les teories només ens expliquen sobre la composició de la superfície del sol, però no ens indiquen de què està compost el sol.
Aquestes observacions i conclusions ens porten a preguntar-nos què hi ha dins del sol i de quina manera va adquirir tota la seva energia.
Sota terra
A inicis del segle XX es va propugnar la tesi que si els àtoms d'hidrogen aconseguissin fusionar-se, era possible que es pogués crear un element completament diferent, que és l'heli i alliberar-se d'energia enmig d'aquest procés. El Sol era, doncs, ric en hidrogen i heli, i deu el seu enorme poder energètic a la formació d'aquest darrer element a partir del primer. Però aquesta teoria encara s'havia de demostrar.
L'any 1930 va aconseguir descobrir-se que l'energia solar es devia a aquesta fusió, però això també era només una teoria segons el científic Podsiadlowski. Amb la finalitat de poder saber més sobre l'estrella de què depèn la vida del nostre món, va caldre ingressar cap a l'interior de la Terra.
Per això, es va haver d'enterrar els experiments que es van posar en marxa sota les muntanyes. D'aquesta manera va ser dissenyat el detector japonès Super-Kamiokande (Super-K). Així, a uns 1.000 metres sota la superfície, hi ha una sala que té un aspecte trist i rar, conté un llac poc profund d'aigua pura i 13.000 objectes esfèrics cobreixen les sembles, el sostre i el terra sota l'aigua.
Té l'aspecte d'un aparell de ciència ficció, però el Super-K té com a funció intentar entendre millor com funciona el Sol, aprofitant que cada element posseeix un espectre d'absorció únic.
Trobant-se a l'interior de la Terra, s'entén que el SuperK no ha estat creat per detectar la llum. En canvi, el que s'espera és que es creïn unes partícules molt especials des del centre de la nostra estrella i que aconsegueixin volar a través de la matèria. Hi ha molts trilions travessant cada segon. I si no existissin aquests detectors especials, no hauríem tingut coneixement que eren allà.
Però el Super-K és capaç de poder fer-ne conèixer diverses, al voltant d'unes 40 diàries, per causa del seu detector de llum especial que va ser inventat per captar el moment en què aquestes partícules, anomenades neutrins, arriben a interactuar amb la seva llac daigua pura. La llum que s'aconsegueix crear és molt feble, però crea una mena de halo que pot ser recollit pels increïblement sensibles detectors de llum.
La fusió d'àtoms dins de les estrelles explica la formació dels neutrins. Diversos tipus especials de neutrins que han pogut ser identificats amb aquest mètode són estimats com una prova evident de la fusió nuclear de l'hidrogen en heli que ocorre dins del Sol, i no es coneix cap altra explicació a la manera com es formen els neutrins. Però poder estudiar-los ens permetrà observar el que passa dins del Sol gairebé en temps real.
taques solars
És senzill que es tinga la idea que el Sol és un element permanent. Però això no és així, perquè les estrelles tenen cicles i expectatives de vida, que canvien d'acord amb la mida i la proporció. A la dècada de 1980, investigadors que treballaven a la Solar Maximum Mission, van poder notar que en els darrers 10 anys, l'energia del Sol s'ha esvaït i després ha pogut recobrar l'energia perduda.
Era també impensable la quantitat de taques solars, que són àrees del Sol que posseeixen temperatures més baixes, estaven relacionades amb aquesta activitat, com més taques hi havia, es va notar que més energia era alliberava. Semblés un contrasentit, però com més taques solars existeixen, és a dir, com més elements freds hi ha, més calent es torna el Sol, i això ho afirma Simon Foester, de l'Imperial College de Londres, Regne Unit.
Què van descobrir els científics?
Van trobar que hi ha zones particularment brillants a la superfície del sol, que reben el nom de torxes, que sorgeixen juntament amb les taques solars però que posseeixen ambdós costats visibles, i són aquestes torxes des de les quals es desprèn l'energia addicional, per mitjà de raigs X i ones de ràdio.
Una altra qüestió és que és possible poder detectar les erupcions solars, que són enormes llampades de matèria que tenen l'origen en la formació d'una acumulació d'energia magnètica del Sol. Això és, que les estrelles són capaces d'emetre radiació per mitjà de l'espectre electromagnètic , i aquestes erupcions es poden observar per mitjà de detectors de raigs X i ens pot ajudar a saber de què està fet el sol. Això ens porta a poder observar també les Característiques de la Radiació Solar.
Encara que hi ha altres maneres de detectar-les. Una de les que es fa servir és per mitjà de les ones de ràdio, i una altra forma és a través de la radiació electromagnètica. L'immens radiotelescopi de Jodrell Bank, a Anglaterra, és el primer d'aquesta classe al món i és capaç de detectar erupcions solars, fet que ha afirmat el científic Tim O'Brien, de la Universitat de Manchester, que treballa al mateix.
En el cas que una estrella tingui un comportament normal, és a dir, que no tingui gaire activitat, no emetrà gaires ones de ràdio. No obstant això, quan neixen o moren els estels, són capaços de generar enormes emissions. Allò que es poden veure són els elements actius. Observem les explosions de les estrelles, ones de xoc i vents estel·lars generats.
Els radiotelescopis igualment són usats pel científic irlandès Jocelyn Bell Burnell amb la finalitat de descobrir púlsars, que és una classe especial d'estrella de neutrons. Les estrelles de neutrons es formen després de les explosions gegantines, que ocorren quan una estrella es col·lapsa sobre si mateixa per convertir-se és increïblement densa.
Els púlsars són exemples d'una classe d'estrelles que emeten una radiació electromagnètica, que es pot captar per mitjà de radiotelescopis. Es tracta d'un senyal que és poc regular, que és capaç d'emetre's cada pocs mil·lisegons i que va provocar que, al principi, diversos investigadors es preguntin si es tractava de maneres de comunicar-se d'espècies intel·ligents que es trobin a una altra part de l'Univers.
L'emissió dels púlsars
Per raó del descobriment de molts més púlsars, avui dia s'admet el fet que aquesta emissió de polsos regulars és causada pel gir de l'estrella mateixa. Si vostè observa el cel en aquesta línia de visió, pot ser que vegi una llampada regular d'un feix de llum passant, molt semblant a com es comportaria un far.
Algunes estrelles estan destinades a ser púlsars
Afortunadament, el nostre sol no n'és una, perquè és molt petit perquè esclati en una reacció supernova quan arribi al final del seu temps de vida. De fet, quan passa una explosió estel·lar, s'ha observat que s'ha creat una supernova que és 570.000 vegades més brillant que el Sol
Quina és la destinació del sol?
És sabut, per l'observació d'altres estrelles de la nostra galàxia, que hi ha una gran porció d'opcions. Però, en funció del que es coneix de la massa del nostre Sol i fent una comparada amb altres estrelles, el futur del sol aparenta ser molt clar i és que s'expandirà de forma gradual fins al final de la seva vida, que passarà en 5.000 milions d'anys més, més o menys, fins que es converteixi en un gegant vermell.
Després, després d'una quantitat d'explosions, només restarà un nucli intern de carboni, que s'especula que serà de la mateixa mida de la Terra, i anirà refredant de forma lenta per un període més gran al bilió d'anys. El que és interessant és que hi ha molts misteris que encara romanen ocults sobre el Sol, i molts projectes rellevants que volen ajudar a desvetllar-los.
Un exemple d'aquestes iniciatives és la missió Solar Probe Plus de la NASA, que intentarà arribar més a prop del Sol que no pas abans, per saber de què està fet el sol, amb la finalitat de intentar esbrinar com l'origen dels vents solars i descobrir la raó per la qual la corona del Sol, que és l'aura de plasma que es troba al voltant de l'estrella, és més calenta que la superfície. Fins ara només coneixem alguns dels misteris essencials del sol.
Energia
Els físics utilitzen el terme energia per referir-se a la capacitat de canviar d'estat o de produir-ne un altre per causa del moviment o que genera radiació electromagnètica, que pot tractar-se de la llum o la calor, per això la paraula prové del grec i vol dir força en acció.
En el sistema internacional, l'energia es mesura en Julios, però en el vocabulari comú, sobretot s'expressa en quilowatts per hora, però cal recordar que, segons el primer principi de la termodinàmica, l'energia es conserva dins d'un sistema tancat.
termodinàmica
Aquesta té la base en el primer i el segon principi, és a dir, l'energia es conserva i l'entropia s'augmenta, aquests principis imposen grans restriccions a qualsevol model de l'univers, a més, diverses propietats de l'espai i el temps estan naixent en un sentit termodinàmic .
Per tant, aquests coneixements no s'han de considerar que són construccions bàsiques d'interaccions essencials, en aquest sentit, l'espai-temps és termodinàmica, a més, si s'accepten ajuntar arguments d'estadístiques, cal preguntar-se si les magnituds de l'univers són probablement termodinàmiques, aleshores el nostre univers estaria regit per magnituds entròpiques més que per forces absolutes.
electromagnetisme
Aquesta força es basa en la teoria d'ones de Maxwell i les seves equacions, però no s'entenen molt clarament aquestes teories, però no es basen en la interpretació primigènia de la relació entre els camps E i B, sinó en la teoria de Ludvig Lorenz, amb la qual Maxwell mai no va estar d'acord.
Maxwell va idear que aquests dos camps han de ser induïts de forma cíclica, perquè es conservi la velocitat de la llum, al contrari que Lorenz, va pensar que en tots dos camps convé obtenir una màxima intensitat de forma sincronitzada, alhora, per conservar aquesta velocitat.
Llavors, el de què està fet el sol, doncs d'hidrogen i d'heli, en interacció constant, que és capaç de produir energia, llum, calor i electromagnetisme, que influeixen absolutament en la conservació de la vida al nostre planeta.
