El pasado 9 de marzo del 2023, la NASA publicó unas imágenes del Sol en las que podemos verlo de color azul, verde y rojo, diferentes al amarillo o tono anaranjado como normalmente lo observamos desde la Tierra. ¿Por qué lo vemos de diferentes colores?, ¿Qué nos dicen esas tonalidades de nuestra estrellas?
Las imágenes mostradas por la NASA fueron captadas por un conjunto de telescopios espectroscópicos nucleares (NuSTAR, por sus siglas en inglés), que muestran la luz de rayos X y ultravioleta, luz que no se encuentra en el rango del espectro visible para el ser humano.
“La energía se produce principalmente en las estrellas y se emite en todas las frecuencias del espectro electromagnético. Mismo que se divide para su estudio en diferentes rangos de longitudes de onda (distancia entre dos picos consecutivos de una onda).
Van de las de mayor a las de menor longitud de onda: radio, microondas, infrarrojo, espectro visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Y a cada longitud de onda del espectro visible le corresponde un color diferente”, explica el ingeniero Abraham Rubí Vázquez, responsable del FISILAB (foro para demostraciones de física) y del observatorio astronómico de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia (DGDC) de la UNAM.
Rubí explica que las estrellas emiten radiación en todas las longitudes de onda y el color que percibimos de estas dependerá de su temperatura.
“Sabemos que en el núcleo del Sol se está produciendo fusión nuclear. Cuando protón con protón se fusionan se forma un isótopo de hidrógeno y emite un rayo gamma que con el tiempo termina saliendo del núcleo, éste pasa por la capa radiactiva, luego la capa convectiva y después llega a la superficie del Sol y finalmente a la cromosfera y la corona solar. Ese rayo gamma puede tardar mucho tiempo (más de 10,000 años) para atravesar toda la densidad del Sol, perder energía y con ello frecuencia; en esta condición pasaría a otro rango del espectro, lo que contribuye a emitir radiación en otros rangos del espectro electromagnético”, precisó el divulgador.
Detalla que el espectro visible va desde los 470 nanómetros (mil millonésima parte de un metro) a los 740 nanómetros; es decir, del color violeta al rojo. Nuestro cuerpo tiene la capacidad de sensar radiación infrarroja, la que nos hace sentir calidez y radiación ultravioleta cercana, que es la que nos quema la piel.
“Desde las frecuencias del ultravioleta en adelante (incluidos los rayos X y gamma), se les llama radiación ionizante porque desprenden iones que pueden alterar nuestras moléculas y dañar nuestro cuerpo (como producir el cáncer). Afortunadamente, la atmósfera nos protege de estas frecuencias”.
Explicó que hay diferentes tipos de telescopios que permiten captar todos los rangos de frecuencia. En la Tierra se pueden usar para detectar desde las ondas de radio hasta el rango visible, pero a partir de las frecuencias del ultravioleta se usan principalmente telescopios fuera de la atmósfera, o sea telescopios espaciales.
Desde nuestro planeta se observa el Sol a través de telescopios con diferentes tipos de filtro, algunos de ellos atenúan su radiación, dejando pasar menos del 1%. En el caso de los telescopios que usaron para las imágenes mostradas por NuSTAR, son especializados para detectar rayos X y ultravioleta.
¿Para qué observar las estrellas?
Estudiar las estrellas permite conocer su temperatura, luminosidad, composición química y movimientos, también se puede aproximar su edad y el tiempo que le queda de vida.
Existen diversas clasificaciones y consensos en los que se ha determinado que, según su composición química, irradian la mayor parte de luz en cierto color y así reflejan su temperatura. Por tanto, cuando nos dicen que una estrella es azul quiere decir que es caliente y cuando la nombran roja, es que se trata de una estrella más fría.
Sabemos que nuestro Sol es una esfera casi perfecta, compuesta por hidrógeno y helio, su temperatura es de 5.800 grados Kelvin en la superficie y 15.000.000 grados Kelvin en el núcleo. Sin embargo, existe un misterio que NuSTAR quiere entender: ¿Por qué la atmósfera exterior del Sol, llamada corona solar, alcanza más de un millón de grados? Es al menos 100 veces más caliente que su superficie.
Es decir, por qué si el calor que se origina en el núcleo al alejarse de este va disminuyendo, por qué al pasar la superficie vuelve a aumentar, por lo que las observaciones del NuSTAR podrían ayudar a entender cómo se libera y transforma la energía en nuestra estrella.
El Ingeniero Abraham Rubí considera que este es un gran momento para que las diversas misiones espaciales estudien nuestra estrella: ya que esta por entrar a un llamado “Máximo Solar”. “Nuestro Sol es una bola de plasma. Tiene un campo magnético con un ciclo que dura aproximadamente 22 años, es decir, cada 11 años se invierte la polaridad (polos norte y sur) del mismo.
Estos ciclos se deben al movimiento de rotación del Sol que es diferencial, lo que provoca que las líneas de campo magnético se vayan desviando y extendiendo conforme gira nuestra estrella; con el tiempo esto provoca pequeños campos magnéticos que dan origen a manchas solares y, por lo mismo, la actividad del Sol tiene un máximo y un mínimo cada medio ciclo.
Como se ve el ciclo solar afecta la actividad de la superficie del Sol, en el caso de las manchas solares y otros fenómenos, se estudian justamente a través de diversos programas espaciales de investigación.
Rubí nos invita a darle seguimiento a la actividad solar y las imágenes que nos otorgan las observaciones:
-SOHO, Observatorio Solar y Heliosférico de la NASA y la Agencia Espacial Europea, dedicada estudiar el Sol desde su núcleo profundo hasta la corona exterior y los vientos solares: soho.nascom.nasa.gov/
-SDO, Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, que estudia la atmósfera solar, la estructura de campo magnético solar, la radiación solar y la influencia del Sol en la Tierra, entre otros objetivos: sdo.gsfc.nasa.gov/
