¿Qué es una Estrella?
Descubre qué son, por qué brillan y mucho más acerca de esas pequeñas pero fascinantes luces que con su pálida luz llenan el cielo nocturno.
OBJETOS CELESTES
Cristian Mendiola
3/22/20235 min read
¿Qué es una estrella?
Las estrellas son enormes esferas de gas que giran sobre sí mismas. El gas es atraído hacia el interior por la fuerza de la gravedad, lo que aumenta la presión y la temperatura de la estrella. Esto origina una serie de reacciones nucleares en su interior que liberan energía hacia el exterior en forma de radiación electromagnética, luz y calor.
La composición media de una estrella de la secuencia principal (es decir, una estrella que produce energía por fusión nuclear del hidrógeno en su núcleo) es un 70% de hidrógeno, un 28% de helio y un 2% de otros elementos como carbono, oxígeno y hierro.
La fuente de energía de las estrellas es la fusión nuclear. Dentro del núcleo de la estrella, dos átomos de hidrógeno colisionan y se fusionan para formar un átomo de helio. Durante este proceso se libera una gran cantidad de energía. Cada gramo de hidrógeno convertido en helio libera unos 200.000 kilovatios hora (kWh). Nuestra estrella más cercana, el Sol, quema unas 600 millones de toneladas de hidrógeno por segundo. Esto significa que pierde 4 millones de toneladas de masa por segundo. Esta energía producida en su interior puede tardar millones de años en llegar a la superficie y tan solo 8 minutos en llegar hasta la Tierra en forma de luz y calor.
Nuestro Sol tiene un diámetro de alrededor de 1.392.000 km y su radio es de 695.993 km, 109 veces el radio de la Tierra. Es 330.000 veces más masivo que la Tierra. Contiene el 99,85% de la materia de nuestro sistema solar. Orbita el centro de la Vía Láctea y arrastra todo el sistema solar consigo. Aunque las estrellas parecen estar fijas en el cielo, los métodos de medición demuestran que tienen un movimiento propio. Este hecho ya fue comprobado por Edmund Halley en 1718. Aunque se mueven muy rápido, están tan lejos que su desplazamiento solo puede ser percibido con el paso de los siglos. Desde cada hemisferio podemos ver a simple vista unas 2.000 estrellas en el cielo nocturno. Medir este desplazamiento en el cielo es tan difícil que se mide en segundos de arco (una unidad angular muy pequeña). Así por ejemplo, Sirio recorre 1,324 segundos de arco por año. Nuestro Sol se desplaza a una velocidad de 19 km/s hacia un lugar denominado ápex situado a 4º de la estrella Vega en la constelación de Lira.
Partes de una estrella
De dentro hacia afuera, una estrella se divide en:
Núcleo: Es la parte más interna de la estrella, así como la más densa y caliente. En él se producen las reacciones nucleares. Su temperatura puede alcanzar los 15 millones de grados Celsius y su densidad puede superar los 100 gramos por centímetro cúbico. A pesar de ello, el núcleo se mantiene en estado gaseoso. Debido a las reacciones de fusión se producen rayos gamma y neutrinos.
Zona radiativa: Como su nombre indica, es una región donde el calor viaja en forma de radiación. La temperatura y la densidad disminuyen a medida que nos alejamos del núcleo. Los fotones (partículas de luz) pueden tardar miles de años en atravesar esta zona debido a las múltiples colisiones que sufren con los átomos del gas.
Zona convectiva: Es una región donde el calor viaja por convección, es decir, por el movimiento de masas de gas que se calientan y se enfrían alternativamente. La temperatura y la densidad siguen disminuyendo a medida que nos acercamos a la superficie. Los fotones pueden escapar más fácilmente de esta zona que de la radiativa.
Fotosfera: Es la capa más externa de la estrella y la que podemos ver desde el exterior. Su espesor es de unos 500 km y su temperatura es de unos 6.000 grados Celsius en el caso del Sol. En ella se forman las manchas solares, que son zonas más frías y oscuras que el resto.
Cromosfera: Es una capa muy delgada que rodea a la fotosfera y que solo es visible durante los eclipses totales de Sol. Tiene un color rojizo debido al hidrógeno ionizado y su temperatura aumenta desde los 6.000 hasta los 20.000 grados Celsius.
Corona: Es la capa más externa y difusa de la estrella. Se extiende por millones de kilómetros y su temperatura puede superar el millón de grados Celsius. Emite luz en el espectro ultravioleta y forma el viento solar, que es un flujo de partículas cargadas que viajan por el espacio.
Tipos de estrellas
Las estrellas se pueden clasificar según diferentes criterios, como su masa, su tamaño, su color, su brillo o su etapa evolutiva.
Una forma común de clasificarlas es según su tipo espectral, que depende de la temperatura superficial y la composición química de la estrella. Según este criterio, las estrellas se dividen en siete tipos: O, B, A, F, G, K y M. Cada tipo se subdivide a su vez en diez subtipos numerados del 0 al 9. Así por ejemplo, el Sol es una estrella de tipo G2.
Las estrellas más calientes son las de tipo O, que tienen una temperatura superficial superior a los 30.000 grados Celsius y un color azul. Las más frías son las de tipo M, que tienen una temperatura inferior a los 4.000 grados Celsius y un color rojo. Entre ambos extremos hay una gradación de temperaturas y colores que va desde el azul al blanco, pasando por el amarillo y el naranja.
Una forma fácil de recordar el orden de los tipos espectrales es mediante la frase mnemotécnica “Oh Be A Fine Girl/Guy Kiss Me” (Oh sé una buena chica/chico bésame).
Otra forma de clasificar las estrellas es según su etapa evolutiva, es decir, según el momento de su ciclo vital en el que se encuentran. Las principales etapas evolutivas son:
Estrella de secuencia principal: Es una estrella que produce energía por fusión nuclear del hidrógeno en su núcleo. La mayor parte de las estrellas se encuentran en esta etapa, que dura varios miles de millones de años.
Gigante roja: Es una estrella que ha agotado el hidrógeno en su núcleo y empieza a fusionar helio en carbono y oxígeno. Su núcleo se contrae y su envoltura se expande y se enfría, adquiriendo un color rojizo. Su tamaño puede aumentar hasta engullir los planetas cercanos.
Enana blanca: Es una estrella que ha agotado el helio en su núcleo y ya no puede fusionar elementos más pesados. Su núcleo se convierte en una masa de carbono y oxígeno muy densa y su envoltura se desprende formando una nebulosa planetaria. Su temperatura es muy alta pero su brillo es bajo debido a su pequeño tamaño.
Estrella de neutrones: Es una estrella que ha explotado como una supernova y ha dejado un núcleo muy comprimido formado por neutrones. Su densidad es enorme y su campo magnético es muy intenso. Algunas estrellas de neutrones emiten pulsos de radiación desde sus polos magnéticos y se llaman púlsares.
Agujero negro: Es una estrella que ha explotado como una supernova y ha dejado un núcleo tan masivo que ni siquiera la luz puede escapar de su gravedad. Su superficie se llama horizonte de sucesos y su interior es desconocido.
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