El Sol es una estrella amarilla de aproximadamente 4.5 mil millones de años de antigüedad, compuesta por una esfera caliente y brillante formada principalmente de hidrógeno y helio. Ubicado en el centro de nuestro sistema solar, su atracción gravitacional es responsable de la estructura de este sistema, haciendo que todo, desde los planetas más grandes hasta las partículas más pequeñas de escombros espaciales, gire a su alrededor. El Sol está a unos 150 millones de kilómetros de la Tierra y es la única estrella en nuestro sistema solar. Es crucial para la vida en nuestro planeta, ya que su energía es esencial para la existencia de la vida tal como la conocemos. Aunque es el objeto más grande de nuestro sistema solar, el Sol se considera una estrella de tamaño medio en comparación con otras estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, y más allá, donde algunas estrellas son hasta 100 veces más grandes.

Como cuerpo ardiente, las regiones más calientes del Sol se encuentran en su núcleo, donde las temperaturas alcanzan hasta 15 millones de grados Celsius. La capa exterior, conocida como fotosfera, es relativamente más fresca con temperaturas de aproximadamente 5500 grados Celsius. Uno de los mayores misterios del Sol es que su atmósfera externa, la corona, se vuelve más caliente a medida que se aleja de la fotosfera, alcanzando temperaturas de hasta 2 millones de grados Celsius.

El Sol representa más del 99 % de la masa total de nuestro sistema solar. Su inmenso impacto en la Tierra se ha reconocido desde la prehistoria, lo que ha llevado a su adoración como una deidad en diversas culturas. A pesar de su larga vida, se estima que continuará durante otros cinco mil millones de años. A medida que la fusión de hidrógeno en su núcleo disminuye, el Sol eventualmente experimentará un aumento significativo en la temperatura y densidad del núcleo, transformándose en una gigante roja que podría engullir las órbitas de Mercurio y Venus, y posiblemente la de la Tierra, haciéndola inhabitable. A diferencia de los planetas, el Sol no tiene lunas, pero tiene planetas con sus propias lunas que orbitan a su alrededor.

Tamaño y Distancia del Sol

El Sol es una estrella de tamaño medio con un diámetro de aproximadamente 700 000 kilómetros. A pesar de su tamaño, muchas estrellas son mucho más grandes. Se necesitarían más de 330 000 planetas Tierra para igualar la masa del Sol y aproximadamente 1.3 millones de planetas Tierra para llenar su volumen. El Sol está ubicado a unos 150 millones de kilómetros de la Tierra, es decir, una unidad astronómica (UA). El sistema estelar más cercano es Alpha Centauri, un sistema triple que incluye a Proxima Centauri, una enana roja situada a 4,24 años luz, y Alpha Centauri A y B, estrellas similares al Sol que orbitan entre sí a una distancia de 4,37 años luz (un año luz es la distancia que la luz recorre en un año, que equivale a aproximadamente 9.5 billones de kilómetros).

Órbitas y Rotación

El Sol se encuentra en la galaxia de la Vía Láctea, en un brazo espiral llamado «Brazo de Orión», que se extiende hacia afuera del brazo del Sagitario. Orbita alrededor del centro galáctico, llevando consigo todo el sistema solar—planetas, asteroides, cometas y otros cuerpos— a una velocidad promedio de aproximadamente 720 000 kilómetros por hora. A pesar de esta velocidad increíble, el Sol tarda aproximadamente 230 millones de años en completar una órbita completa alrededor de la galaxia.

Además de su órbita galáctica, el Sol también gira sobre su eje a un ángulo de 7,25 grados. Al ser un cuerpo gaseoso, las diferentes partes del Sol giran a diferentes velocidades. En el ecuador, el Sol rota aproximadamente cada 25 días terrestres, mientras que en los polos, tarda alrededor de 36 días.

Formación del Sol

El Sol se formó hace aproximadamente 4.6 mil millones de años a partir de una nube masiva de gas y polvo llamada la nebulosa solar. Cuando esta nebulosa colapsó bajo su propia gravedad, comenzó a girar más rápido y se aplanó en un disco. La mayor parte del material fue atraído hacia el centro, formando el Sol, que ahora contiene el 99.8 % de la masa del sistema solar. El resto del material formó los planetas y otros objetos que orbitan alrededor del Sol.

Las estrellas más grandes queman su hidrógeno más rápido que las más pequeñas. Por ejemplo, algunas estrellas que tienen 40 veces la masa del Sol tienen vidas de solo un millón de años, mientras que la duración de la secuencia principal del Sol es de aproximadamente 10 mil millones de años.

Estructura del Sol

El Sol es una esfera masiva compuesta por aproximadamente 73 % de hidrógeno, 25 % de helio y 2 % de metales, mantenidos unidos por su gravedad. Está dividido en varias capas: el núcleo, la zona radiativa y la zona convectiva. La siguiente capa es la fotosfera, la superficie visible del Sol, seguida de la cromosfera, la región de transición y finalmente la corona, la atmósfera externa expansiva del Sol.

La materia que sale de la corona a velocidades supersónicas forma lo que se llama el «viento solar», creando una enorme burbuja magnética alrededor del Sol llamada «heliosfera», que se extiende más allá de las órbitas planetarias. La Tierra se encuentra dentro de esta heliosfera, mientras que el espacio interestelar está más allá.

El núcleo del Sol es la parte más caliente, donde ocurren las reacciones nucleares que convierten el hidrógeno en helio y liberan una inmensa cantidad de luz y energía térmica, alcanzando temperaturas de 15 millones de grados Celsius. La energía del núcleo se desplaza hacia el exterior por radiación, tardando aproximadamente 170 000 años en alcanzar la zona convectiva, donde se enfría a menos de 2 millones de grados Celsius. Grandes burbujas de plasma ascienden desde la zona convectiva hacia la fotosfera, que percibimos como la superficie del Sol.

La fotosfera no es sólida como la Tierra y otros planetas rocosos. Es la capa que emite la luz más visible y tiene un grosor de aproximadamente 403 kilómetros con temperaturas que alcanzan los 5500 grados Celsius. Aunque más fría que el núcleo, sigue siendo lo suficientemente caliente como para formar compuestos de carbono como diamantes y grafito. La mayor parte de la radiación solar escapa de la fotosfera hacia el espacio.

Por encima de la fotosfera se encuentran la cromosfera, la región de transición y la corona. La región de transición no siempre se considera una capa distinta, ya que es una capa delgada donde la cromosfera se calienta rápidamente para convertirse en la corona. La fotosfera, la cromosfera y la corona son partes de la atmósfera del Sol, siendo la corona la capa superior. Durante un eclipse solar total, cuando la Luna cubre la fotosfera, la cromosfera aparece como un delgado anillo rojo alrededor del Sol, mientras que la corona forma una corona blanca con filamentos de plasma extendiéndose hacia afuera.

Uno de los mayores misterios del Sol es por qué la corona es más caliente que las capas inferiores, un misterio que aún no se ha resuelto en los estudios solares.

Campo Magnético

El Sol genera campos magnéticos que se extienden por el espacio y entre los planetas, transmitidos por el viento solar, flujos de gases cargados eléctricamente que fluyen desde el Sol en todas direcciones. El campo magnético del Sol varía con el tiempo en un ciclo conocido como el ciclo solar, que ocurre aproximadamente cada 11 años. Durante este ciclo, los polos magnéticos del Sol se invierten, provocando cambios en la fotosfera, la cromosfera y la corona de un estado estable a uno inestable. Esta inestabilidad puede provocar tormentas solares, erupciones y eyecciones de masa coronal. El último ciclo solar comenzó el 25 de diciembre de 2019.

La actividad solar puede liberar enormes cantidades de energía y partículas que pueden afectar la Tierra, impactando los satélites, los sistemas GPS y las comunicaciones por radio, y potencialmente perturbando las redes eléctricas y corroyendo las tuberías. La tormenta geomagnética más poderosa registrada es el «Evento Carrington» del 1 de septiembre de 1859, nombrada en honor al astrónomo británico Richard Carrington. Afectó las líneas telegráficas y provocó auroras visibles en todo el mundo, hasta en lugares tan al sur como Cuba, las Bahamas, Jamaica, El Salvador y Hawái. Otra erupción solar el 13 de marzo de 1989 causó tormentas geomagnéticas que interrumpieron la transmisión de electricidad en Canadá, dejando a 6 millones de personas a oscuras durante 9 horas. Otra erupción solar en diciembre de 2005 causó radiación X que interrumpió las comunicaciones por satélite y las señales GPS durante aproximadamente 10 minutos.

¿Puede Existir Vida en el Sol?

La vida tal como la conocemos no puede existir en el Sol debido a sus temperaturas extremas y radiaciones dañinas. Sin embargo, la vida en la Tierra depende de la luz y la energía del Sol para procesos como la fotosíntesis, esencial para nuestro suministro alimenticio. Además

, los rayos solares proporcionan vitamina D, crucial para el crecimiento óseo, y calor para las regiones frías.

Naves Espaciales que Estudian el Sol

La NASA y otras agencias espaciales internacionales monitorean el Sol continuamente con una flota de observatorios solares. La sonda Parker Solar Probe, lanzada el 12 de agosto de 2018, estudia el Sol más cerca que cualquier otra nave espacial anterior. El 14 de diciembre de 2021, la NASA anunció que Parker había atravesado la atmósfera superior del Sol, la corona, recogiendo muestras de partículas y campos magnéticos. Fue la primera vez que una nave espacial tocó el Sol.

El 9 de febrero de 2020, se lanzó la Solar Orbiter en una misión conjunta entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA para recopilar datos sobre cómo el Sol controla el entorno espacial en constante cambio del sistema solar. Otras misiones solares activas incluyen SOHO, ACE, IRIS, WIND, Hinode y STEREO.