La luz del Sol

Este mural es una co creación entre el Instituto Milenio de Astrofísica MAS, los artistas de Infomurales Científicos y Fundación Mundo Ideal.

El Sol es la estrella más cercana al planeta Tierra, y es el centro de nuestro Sistema Solar. Es una enorme esfera de plasma (gas muy caliente que está ionizado), compuesta principalmente de Hidrógeno y Helio. En su centro se produce la energía que llega a nosotros como luz y calor. La energía producida en el Sol es tan poderosa que gracias a ella la Tierra es como es, y los seres vivos también.

El Sol se encuentra a 150 millones de kilómetros de nosotros, y por esa razón es la única estrella que podemos observar y conocer de cerca. Estudiarla entonces es fundamental. Imagina que la siguiente estrella más cercana es Proxima Centauri que se ubica a 4.22 años luz del Sol (¡260 mil veces la distancia Tierra-Sol!)

El Sol tiene varias capas, desde el núcleo hasta la corona, y cada una tiene sus propias características y temperaturas.

La capa más interna es el núcleo donde se origina la luz del Sol. La luz se genera en un proceso llamado fusión nuclear. Este proceso requiere de temperaturas y presiones muy altas como las que se encuentran en el centro del Sol (15 millones de grados Celsius), lo cual fuerza a átomos de hidrógeno a unirse y formar átomos más grandes: el helio. En este proceso se libera energía en forma de fotones, la cual mantiene al Sol caliente y en equilibrio. El hidrógeno es el combustible del Sol, y cuando este se acabe empezará un nuevo proceso que lo acercará más al final de su vida. Esto ocurrirá en unos 5 mil millones de años, ya que el Sol se encuentra aproximadamente en la mitad de su vida (se formó hace unos 4.500 millones de años).

Si bien el proceso de fusión es muy corto (fracciones de segundo), la luz que genera no puede simplemente salir hacia la superficie del Sol. Primero debe atravesar varias capas de la estrella demorando aproximadamente unos 100 mil años.

La primera capa que atraviesa nuestro fotón en su camino de salida al escapar del núcleo es la zona radiativa, la cual está más fría que el núcleo, pero sigue estando bastante caliente a aproximadamente 7 millones de grados Celsius. En esta capa, el fotón atraviesa dos tercios de su camino hacia la superficie y se transporta por difusión radiativa. Esto es muy similar a como se difunde el calor que sale de una estufa. Podemos sentir el calor de la estufa sin necesidad de tocarla. La luz viaja a través de la zona radiativa zigzagueando y no en una línea recta y es por eso que en el mural representados con líneas curvas que se mueve en todas direcciones. Los distintos colores que puedes apreciar muestran las diferentes temperaturas de los fotones: mientras más cerca del núcleo son más azules y moradas, es decir, están más calientes, que aquellos que empiezan a salir de la zona radiativa.


La segunda capa a la que llega nuestro fotón es la zona convectiva. En esta capa, el material del Sol tiene un movimiento circular en donde el plasma caliente asciende y el plasma frío desciende, como si fuera las burbujas del agua hirviendo en una olla. El agua en contacto con la hornalla se encuentra más caliente que el agua que está en la superficie de la olla. Esto produce que el agua caliente ascienda en forma de burbujas mientras que el agua que se encuentra en la superficie desciende. En esta capa, el plasma del Sol está aproximadamente a 2 millones de grados Celsius. 


La siguiente capa es la superficie solar, la fotósfera, y es la primera capa que ya podemos ver del Sol. Se encuentra a mucho menor temperatura, aproximadamente a 5600 grados Celsius. En este punto nuestro fotón puede salir e iniciar su camino hacia nosotros. La fotósfera es una zona muy activa y en ocasiones puede dar origen a las manchas solares, a las llamaradas solares y a las protuberancias (prominence). Las manchas solares tienden a ocurrir en pares conectados por campos magnéticos que atrapan el gas de la atmósfera solar formando protuberancias solares. Cuando estas protuberancias se rompen pueden formar una llamarada solar con partículas cargadas de alta energía, que puedes apreciar en el mural como unas líneas rojas saliendo del Sol. Estas partículas al interactuar con los campos magnéticos de la Tierra dan origen las auroras boreales.

La corona es la última capa del Sol. Corresponde a su atmósfera y se extiende a millones de kilómetros en el espacio exterior. Esta capa es muy tenue y es más visible durante eclipses solares. Curiosamente, la temperatura de la corona es bastante alta, de 1 millón de grados Celsius, pero la razón de ello es aún es un misterio. En la corona solar es dondese origina el viento solar, el que, si va en la dirección de la Tierra, puede crear tormentas geomagnéticas.


Finalmente, la luz solar sale del Sol, y uno de los caminos que puede tomar es hacia nuestro planeta Tierra. El fotón tiene un viaje muy rápido hasta nuestro planeta comparado con todo su viaje en el interior del Sol. Un fotón toma alrededor de 8 minutos y 22 segundos en alcanzar la Tierra. Pero recuerden que su verdadero viaje comenzó en el núcleo del Sol. 

El viaje de los cientos de miles años del fotón llega a su fin, alcanzando la Tierra para sustentar la vida en nuestro planeta. Así también llega a nuestros ojos, que, junto con el cerebro, interpretan la luz recibida para reconocer, dar colores y adaptarnos al mundo que nos rodea. La luz solar nos provee de vitamina D, el calor y la energía para poder hacer nuestras vidas a diario. 

Co-creación Infomural El Sol

Este mural es una co-creación entre el Instituto Milenio de Astrofísica MAS, los artistas de Info Murales Científicos y Fundación Mundo Ideal. Se realizó un encuentro con la comunidad de la Fundación a quien no solo se les explicó el tema del mural, sino que también se les animó a compartir sus ideas y conocimientos sobre el Sol.

En la conversación integrantes de Mundo Ideal expresaron su inquietud acerca del efecto que tiene la luz solar en el cuerpo humano y cómo ésta es percibida por nuestros ojos. Ello guió la propuesta artística presentada por los muralistas, en la que se muestra el recorrido de un fotón a través de las capas del Sol, hasta llegar a nosotros.

En este proyecto la participación de las comunidades en la co-creación de la obra es muy importante, ya que permite conectar lo científico con las vivencias propias de las personas y su cotidianeidad.

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