Sol

Identidad y características generales

El Sol es una estrella enana amarilla y la única estrella del sistema solar. Tiene unos 4.500 millones de años y está formado principalmente por hidrógeno y helio. Desde la Tierra parece una fuente estable de luz y calor, pero es una estrella dinámica que cambia y emite energía al espacio. La heliofísica —el estudio del Sol y de su influencia en el sistema solar— investiga esos procesos.

Es el objeto más grande del sistema solar: su diámetro mide aproximadamente 1,4 millones de kilómetros y su radio, unos 700.000 kilómetros. Su masa equivale a más de 330.000 veces la terrestre y representa cerca del 99,8 % de la masa del sistema solar. Se encuentra a unos 150 millones de kilómetros de la Tierra. La gravedad solar mantiene unido el sistema y hace que planetas, asteroides, cometas y otros cuerpos giren a su alrededor.

Formación y evolución

El Sol se formó hace unos 4.600 millones de años a partir de una gran nube giratoria de gas y polvo, la nebulosa solar. Al contraerse por su propia gravedad, la nube giró más deprisa y se aplanó hasta formar un disco. La mayor parte del material se concentró en el centro y dio origen al Sol; buena parte del material restante formó los planetas y otros objetos que hoy orbitan la estrella. El viento solar temprano expulsó parte del gas y el polvo sobrantes.

En el núcleo, la presión y la temperatura permiten que el hidrógeno se fusione y forme helio. Estas reacciones nucleares producen la energía que alimenta la luz y el calor solares. Según las estimaciones citadas, el Sol ha recorrido algo menos de la mitad de su vida: dentro de unos 5.000 millones de años agotará su energía, se expandirá hasta convertirse en una gigante roja y, finalmente, quedará como una enana blanca. Al expandirse podría engullir Mercurio y Venus, y quizá también la Tierra.

Estructura y actividad

El Sol es una esfera de plasma —gas muy caliente con partículas cargadas eléctricamente—, no un cuerpo sólido. Sus regiones interiores son el núcleo, la zona radiativa y la zona convectiva. En el núcleo, la temperatura supera los 15 millones de grados Celsius. La energía se desplaza hacia fuera por radiación y, en la zona convectiva, grandes burbujas de plasma caliente ascienden hacia las capas externas.

La región que vemos desde la Tierra es la fotosfera, considerada su superficie visible aunque forma parte de la atmósfera solar. Tiene unas 250 millas de grosor —aproximadamente 400 kilómetros— y una temperatura de unos 5.500 grados Celsius. Por encima se encuentran la cromosfera, una zona de transición y la corona. La corona puede alcanzar unos 2 millones de grados Celsius, mucho más que la fotosfera; el calentamiento de esta atmósfera exterior es uno de los enigmas solares señalados por la NASA.

En la atmósfera solar aparecen manchas solares, agujeros coronales y fulguraciones. Las manchas son zonas algo más frías que su entorno; las fulguraciones son estallidos de luz y partículas asociados a la liberación de energía magnética. Las eyecciones de masa coronal son enormes nubes de partículas magnetizadas expulsadas al espacio. El material que sale de la corona a velocidades supersónicas forma el viento solar y la heliosfera, una gran burbuja magnética que se extiende más allá de las órbitas planetarias.

Rotación, órbita y entorno

El Sol rota sobre su eje, pero, al ser plasma y no un sólido, distintas regiones giran a velocidades diferentes: completa una rotación en unos 25 días terrestres en el ecuador y en unos 36 días en los polos. El plano del ecuador solar está inclinado 7,25 grados respecto a la eclíptica, el plano de la órbita terrestre.

El Sol y los objetos del sistema solar orbitan el centro de la Vía Láctea. El sistema se encuentra en el brazo o espolón de Orión, entre las regiones de Sagitario y Perseo. Una vuelta completa alrededor del centro galáctico tarda aproximadamente 230 millones de años. En sus primeros tiempos, el Sol estuvo rodeado por un disco de gas y polvo; parte del polvo persiste en varios anillos que siguen las órbitas planetarias, donde la gravedad de los planetas lo concentra. El Sol no tiene lunas.

Exploración y límites

Entre las naves que investigan el Sol figuran Parker Solar Probe, STEREO, Solar Orbiter, SOHO, Solar Dynamics Observatory, Hinode, IRIS y Wind. SOHO, la misión de observación solar y heliosférica, cumplió 25 años desde su lanzamiento el 2 de diciembre de 2020. La observación espacial permite estudiar la estrella y fenómenos como las fulguraciones y las eyecciones de masa coronal.

Las temperaturas y la radiación extremas impiden que el Sol pueda albergar vida tal como se conoce. En cambio, la energía solar es esencial para la mayor parte de la vida en la Tierra. La fotosfera es la capa visible, no una superficie sólida; por ello, la expresión «superficie del Sol» no debe interpretarse como la de un planeta rocoso.

La resolución B3 de la IAU de 2015 define un radio solar nominal de 695.700 km y una temperatura efectiva nominal de 5.772 K. Son constantes de conversión, no mediciones nuevas ni valores instantáneos exactos del Sol. Los valores expresados en unidades solares son normalizaciones de referencia.