II. EL SOL, LA ESTRELLA M�S CERCANA

CASI toda la materia que constituye el Universo est� atrapada en forma de estrellas. Estas esferas gigantescas de gas caliente alcanzan di�metros que van de cientos a miles de veces el di�metro de la Tierra. Las estrellas tienen brillo propio porque en su centro las presiones y temperaturas son lo suficientemente elevadas como para propiciar que los �tomos colisionen entre s� frecuente y fuertemente. En estas colisiones, a veces se fusionan dos o m�s n�cleos at�micos para formar uno solo. A este fen�meno se le llama fusi�n termonuclear. En su forma m�s b�sica, este proceso fusiona cuatro �tomos de hidr�geno para formar un �tomo de helio. Estrictamente hablando, la masa no se conserva en este proceso f�sico. Si tom�ramos cuatro gramos de n�cleos de hidr�geno y los fusion�ramos hasta convertirlos �ntegramente en n�cleos de helio, no obtendr�amos exactamente los cuatro gramos de helio esperados, sino tan s�lo 3.97 gramos.

�Qu� le sucede a la masa aparentemente desaparecida? Esta diferencia de masa se transforma en energ�a; concretamente es emitida como radiaci�n de alta energ�a (v�ase la Fig. 3).

Figura 3. En el centro de las estrellas ocurre el proceso de la fusi�n termonuclear. Mediante este proceso, b�sicamente se fusionan cuatro n�cleos de hidr�geno para formar un n�cleo de helio. Cuatro n�cleos de hidr�geno pesan un poco m�s que un n�cleo de helio, la diferencia de masa se transforma en energ�a.

Esta transformaci�n de materia en energ�a es consecuencia de la equivalencia materia-energ�a, enunciada por Albert Einstein en su famosa f�rmula E=mc²; donde E es la energ�a resultante, m es la masa transformada en energ�a, y c es la velocidad de la luz (300 000 kil�metros por segundo). La cantidad de energ�a que se libera en los procesos de fusi�n termonuclear es fabulosa. Un gramo de materia transformado �ntegramente en energ�a bastar�a para satisfacer los requerimientos energ�ticos de una familia mediana durante miles de a�os.

La estrella m�s cercana a nosotros es, naturalmente, nuestro Sol, en cuyo centro el proceso de fusi�n termonuclear de hidr�geno en helio est� ocurriendo en cantidades dif�ciles de concebir. Cada segundo, en el interior del Sol se transforman m�s de cuatro millones de toneladas de materia en energ�a. Esta energ�a resultante de las reacciones termonucleares viaja desde el centro hasta la superficie del Sol, donde es radiada en forma de luz al espacio circundante. La Tierra intercepta s�lo una cantidad �nfima de este flujo generos�simo de energ�a, y la casi totalidad escapa hacia el espacio interestelar. Algunos autores han especulado sobre la teor�a de que una civilizaci�n m�s avanzada que la nuestra, en caso de que existiera, se ver�a obligada a causa de sus enormes necesidades energ�ticas a capturar toda la luz de su sol. Para lograrlo, tendr�an que rodear su sol con una c�scara hecha de celdas solares que transformar�an la luz en energ�a el�ctrica. Esta sugerencia es altamente especulativa, pero desde el punto de vista de la f�sica tiene sentido. En el caso de la Tierra, m�s del 99.9999999% de la energ�a lum�nica del Sol escapa al exterior del Sistema Solar.

�Por qu� es el brillo del Sol tan enorme en comparaci�n con las otras estrellas? La diferencia se debe simplemente a que el Sol est� comparativamente cerca, mientras que las estrellas se hallan muy alejadas, a distancias astron�micas, que son tan enormes que ser�a muy engorroso darlas en metros o kil�metros. Como la luz del Sol tarda aproximadamente 500 segundos en llegar a la Tierra, y en un segundo recorre 300 000 km, encontramos que del Sol a la Tierra hay 300 000 x 500 = 150 millones de km, �150 millones de km! Una distancia en verdad descomunal. Pero, como veremos, insignificante si la comparamos con otras distancias. La siguiente estrella m�s cercana, Centauri (que en realidad forma parte de un sistema de tres estrellas), est� a 4 a�os luz de distancia (un a�o luz ser� pues la distancia recorrida por un rayo de luz en un a�o). Esta distancia es aproximadamente 300 000 veces mayor que la distancia del Sol a la Tierra. No es pues de extra�ar que las estrellas lejanas se vean como puntitos de luz, mientras que nuestra cercana estrella nos deslumbre. As�, las miles de estrellas que podemos observar a simple vista, y los millones que se pueden ver con un telescopio, son otros soles que quiz� tienen sistemas planetarios como el nuestro.

Sin embargo, es muy importante aclarar que no todas las estrellas son copias id�nticas del Sol. Las estrellas pueden tener diferentes masas que van desde las estrellas peque�as, cuya masa es una d�cima parte de la del Sol, hasta aquellas cuya masa es sesenta veces la del Sol. Las estrellas m�s masivas crean en su interior temperaturas m�s grandes y por lo tanto generan m�s reacciones termonucleares por segundo. Esto da por resultado una mayor temperatura de la estrella y como mientras m�s caliente es un objeto, m�s azul es, estas estrellas brillan con tonalidad azul. Normalmente, las estrellas de masa intermedia, como el Sol, son amarillas, y las de masa menor rojas.