El Sol, como el resto de las estrellas, no es un objeto inmutable, sino que evolucionan a lo largo del tiempo. Las estrellas nacen, envejecen y finalmente mueren. Sin embargo se trata de un proceso que se produce muy lentamente y no es observable a escala de tiempo humana.
El proceso de formación de una estrella dura cientos de miles de años y se produce dentro de una nube interestelar lo suficientemente densa y extensas. En esta lección de unPROFESOR viajamos cinco millones de años hacia el pasado para contarte cómo se formó el Sol.
El Sol en el sistema solar
El universo está constituido por multitud de galaxias. Las galaxias son un conjunto de estrellas, planetas, nebulosas, polvo cósmico, nubes de gas y otros materiales que se mantienen unidos entre sí por fuerzas de atracción gravitatorias.
Las fuerzas de atracción gravitatorias o fuerzas gravitacionales, son las fuerzas de atracción que ejercen objetos con una determinada masa, sobre otros objetos de masa más pequeña. Esta fuerza es proporcional al producto de las masas de los objetos dividida por la distancia que separa ambos cuerpos, elevada al cuadrado.
Las galaxias pueden tener distintos tamaños y formas. La galaxia en la que se encuentra el sistema solar es la vía Láctea. La vía Láctea es una galaxia en forma de espiral, con cuatro brazos. El sistema solar orbita en el centro de la galaxia situada en uno de estos cuatro brazos, el llamado brazo de Orion.
La vía Láctea es una galaxia muy antigua y se considera casi tan antigua como el propio universo. Se considera que se trata de una galaxia caníbal, es decir, una galaxia temprana que lo largo de su vida ha adquirido su tamaño actual “tragándose” otras galaxias más pequeñas. Estos choques o fusiones de galaxias provocan condensación de materia que propicia el nacimiento de estrellas, como nuestro Sol, la estrella central del sistema solar.
Cómo se forma una estrella
El Sol es la principal estrella del Sistema Solar, por eso, si queremos saber Cómo se formó el Sol es importante que entendamos cómo se formaron las estrellas en el universo. Aquí te indicamos cómo es este proceso.
La formación de protoestrellas
El nacimiento de una estrella comienza con una gran nube de polvo y gas hidrógeno relativamente fría, a la deriva en el espacio. Debido a las irregularidades gravitatorias de la galaxia, la nube empieza a hacerse más densa en algunos puntos. De esta forma la nube de polvo y gas comienza a fragmentarse en algunas zonas, dando lugar a protoestrellas.
Las protestrellas son puntos de mayor densidad dentro de la nube de polvo y gas. Por efecto de las fuerzas gravitacionales, la protoestrella va ganando masa y se contrae. Esta contracción de la protoestrella provoca un aumento de la temperatura en su interior.
Reacciones de fusión nuclear: el nacimiento de las estrellas
Cuanto más se contrae la protoestrella más aumenta su temperatura. Cuando la temperatura del núcleo alcanza los 1.000.000ºC, se desencadena en su interior reacciones de fusión nuclear.
Como ya hemos comentado, las nubes de gas que dan lugar a protoestrellas, están compuestas por Hidrógeno. El Hidrógeno (1H) es el elemento más sencillo y más abundante del Universo. Los átomos de Hidrógeno están compuestos por un núcleo formado únicamente por un protón (partícula subatómica con masa y carga positiva) y un electrón (partícula subatómica con carga negativa y sin masa) girando alrededor de dicho núcleo.
Existe también un isótopo estable del Hidrógeno, llamado Deuterio (2H) cuyo núcleo, además de un protón, contiene un neutrón (partícula subatómica con masa pero sin carga). Los átomos de Deuterio, también forman parte de estas nubes de gas.
En las reacciones de fusión nuclear o reacciones termonucleares, los núcleos de los átomos de hidrógeno se combinan con los de deuterio, para formar átomos de Helio-3 (3He), un isótopo ligero del Helio (4He), con un núcleo formado por dos protones y un neutrón. Esta reacción libera una enorme cantidad de energía. La presión de la energía liberada detiene el colapso de la estrella que deja de contraerse y se “enciende”, es decir empieza a emitir radiaciones, entre ellas la luz visible.
¿Qué es el Sol y cómo se formó?
El Sol es la estrella que constituye el centro del sistema solar. A pesar de su enorme tamaño (es 1,3 millones de veces más grande que la Tierra) no es una estrella especialmente grande y se clasifica como enana amarilla.
El Sol se formó, como el resto de las estrellas, por el colapso de una nube de gas y polvo. El colapso de la nube dio lugar a la concentración de masa en el centro de la nube en forma de disco, la llamada nebulosa solar. En el centro de la nebulosa solar se fue acumulando cada vez más masa, hasta concentrar el 99% de la masa de toda la nebulosa.
Esta masa central dio lugar a la formación de una protoestrella que se fue volviendo cada vez más densa y aumentando la temperatura de su núcleo hasta alcanzar temperaturas suficientemente altas como para desencadenar reacciones termonucleares, que dieron lugar al nacimiento del Sol, que empezó a emitir radiaciones.
Aunque se conoce el proceso general de la formación del Sol. No se sabe con certeza cómo se formó el Sol con detalle.
¿Estrella única, pareja de estrellas o sistema de estrellas múltiples?
El nacimiento del Sol tuvo lugar hace unos 4,5 millones de años. Se trata de una estrella aislada, aunque en muchas ocasiones las estrellas no se forman aisladas sino que la mayoría forma parte de parejas o sistemas múltiples.
En la actualidad se desconoce si el Sol se formó como una estrella aislada o formaba parte de un grupo de estrellas que finalmente se dispersó. Tal y como sucede en la nebulosa de Orión, una de las regiones de formación de estrellas más cercana a nuestro sistema solar. En esta nebulosa se produce la formación simultánea de millares de estrellas. O bien se formó como una estrella aislada como sucede en la nebulosa de la constelación de Tauro.
¿Una supernova de una estrella cercana, el origen del Sol?
Es probable que el colapso de la nube de polvo y gas que causó la formación del Sol se debiera a la onda expansiva de la supernova de una estrella cercana.
Las supernovas son el tipo de explosión más potente que puede producir una estrella cuando muere. Cuando una estrella agota el Hidrógeno, que es el combustible de las reacciones de fusión nuclear, el núcleo de la estrella comienza a enfriarse y esto provoca el descenso de la presión interna. La presión interna ejercía una fuerza hacia el exterior que mantenía un equilibrio con las fuerzas de la gravedad que empujaban hacia el interior, dando estabilidad a la estrella. Cuando la estrella se “apaga” y desaparece la presión interna, la estrella colapsa (se derrumba hacia su centro), crenado enormes ondas de choque que hace que el exterior de la estrella explote.
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- National Geographic España. Redacción (2018). 11 cosas que no sabías sobre la Vía Láctea. Te contamos algunas cosas que te sorprenderán sobre nuestro barrio galáctico. Nationalgeographic.com.es
- Mario F. López. (2019). Evolución Estelar: Secuencia Principal.astroaficion.com