domingo, 28 de junio de 2009

Los colores de las estrellas (3)

Eduardo Rubio. Ventana al cielo
En los artículos anteriores he mencionado cómo se forman las estrellas y cómo está constituido nuestro Sol. En este artículo deseo mencionar cómo las estrellas, como el Sol, evolucionan a lo largo del tiempo.
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En los artículos anteriores he mencionado cómo se forman las estrellas y cómo está constituido nuestro Sol. En este artículo deseo mencionar cómo las estrellas, como el Sol, evolucionan a lo largo del tiempo.

Uno de los parámetros que determina la longevidad de una estrella es la masa que ésta posee a la hora de formarse (es decir la cantidad de material). De acuerdo con esto, las estrellas están clasificadas en enanas, gigantes y supergigantes.

Las estrellas enanas son de tamaño semejante o inferior al de nuestro Sol; es decir, estrellas cuyos diámetros varían desde varios miles de km (como un planeta más grande que Júpiter) hasta pocos millones de Km como el Sol, cuyo diámetro de 1.4 millones de km equivale a unas 109 Tierras, alineadas una detrás de la otra.

Estas estrellas emiten radiación a través de reacciones de fusión nuclear, en las que colisionan átomos de hidrógeno, principalmente, para formar átomos más pesados como helio, carbono y oxígeno, entre otros. Este proceso, que se da en el interior del núcleo de las estrellas, fue descubierto en los años 30 por el alemán Hans Bethe, y le valió el premio Nobel de física en 1967.

En el interior de las estrellas enanas la fusión nuclear permite también la formación de elementos pesados, como el oxígeno y carbono, y se producen también cantidades minúsculas de otros elementos más pesados aún, como el silicio y magnesio. Estas estrellas irradian luz por unos cuantos miles de millones de años y son las estrellas más longevas que se conocen en el universo.

Dado que es posible medir la cantidad de hidrógeno existente en el Sol, y debido a que se conocen las reacciones nucleares que toman lugar en su núcleo, se ha podido estimar que la edad del Sol es de unos 4,500 millones de años. Por otro lado, se ha podido calcular que irradiará energía por otros 5,000 millones de años.

Luego de este tiempo, nuestro Sol tendrá un destino semejante al que han tenido y tendrán las demás estrellas enanas de nuestra galaxia. El equilibrio existente en el núcleo entre la fuerza de la gravedad y la presión de la radiación se perderá y la temperatura en la superficie empezará a disminuir, mientras que el núcleo se contraerá, aumentando su temperatura y produciendo grandes cantidades de carbono.

El diámetro solar aumentará, llegando a lo que hoy es la órbita de Marte, mientras que las condiciones en la superficie terrestre serán insostenibles para la vida. Luego de éste período, el Sol producirá viento solar que formará una nebulosa planetaria de varios millones de años luz a su alrededor. Este viento se llevará consigo grandes cantidades de material del Sol, dejando al final un núcleo despojado de su envolvente.

Estamos ante el nacimiento de un tipo de estrella llamado enana blanca. Llamadas así por Willem Luyten en 1922, estas estrellas tienen aproximadamente el tamaño del planeta Neptuno (unos 50 mil Km de diámetro) y una masa comparable con la del Sol. Este es un tipo exótico de estrellas muy densas, donde un centímetro cúbico de material pesa alrededor de una tonelada (por ejemplo un centímetro cúbico de agua “pesa” un gramo).

Estas estrellas están compuestas principalmente por núcleos de átomos de carbono en el núcleo y una corteza de electrones degenerados, es decir, electrones que ya no pertenecen a ningún núcleo en particular. Una estrella como ésta brillará por millones de años más antes de apagarse lentamente. ¿Sabía usted que este es el destino que aguardan el 97% de las estrellas de nuestra galaxia?.

* Eduardo Rubio Herrera (Guatemala, 1978) es licenciado en Física por la Usac; magíster en Astronomía por la UNAM y cursa un doctorado en Astrofísica en la Universidad de Ámsterdam.

1 comentarios:

Eduardo Rubio-Herrera dijo...

Adendum.
Por un error involuntario en éste último artículo menciono que el tamaño de una nebulosa planetaria es de varios millones de años luz, cuando en realidad quise decir que es de varios millones de kilómetros.
Por favor tomar nota de este lapsus.