Módulo de Radiactividad - Proyecto colaborativo Matemática y Ciencias de la Naturaleza

El Sol emite año tras año al espacio una cantidad enorme de luz y calor, es decir, de energía. Pero no es posible que su cantidad de energía sea ilimitada, ya que es un cuerpo finito constituido por una cantidad finita de materia. La masa del Sol es enorme (2x10³⁰ kilos, o sea 2 quintillones de kilos) y sabemos que proporciona por sí misma la energía desde hace miles de millones de años. Pero, ¿de dónde procede tanta energía que el Sol emite desde hace tanto tiempo y con tanta intensidad? ¿Puede explicarse mediante transformaciones o reacciones de tipo químico?

Si imaginamos el proceso químico más sencillo capaz de proporcionar energía: la combustión. Si el sol estuviera compuesto de carbón, la energía procedente de su combustión bastaría únicamente para cubrir la energía emitida durante unos 5.000 años. Sin embargo, el Sol brilla desde hace 4.500.000.000 de años. Si el horno solar quemara carbón, se habría vaciado desde hace mucho tiempo.

A fines del siglo XIX se buscaba la respuesta, la cual no se encontraba si solo se refería al origen de la energía solar mediante procesos que ocurrirían en el interior del Sol, ya que esta resultaba insuficiente. Por lo tanto se había comenzado a buscar una respuesta en el origen de la energía solar mediante procesos que ocurrirían en el exterior del sol. Es decir que se planteaba la posibilidad de que el Sol se calentara desde afuera. Debido a que el Sol tiene una enorme masa, esta genera un gran campo gravitatorio y por lo tanto se pensó que debían caer permanentemente meteoroides sobre la caliente superficie de nuestro astro rey. Al chocar continuamente estos fragmentos, la energía cinética se transformaría en calor. Sin embargo, cada año debería precipitarse contra el Sol una centésima parte de la masa de la Tierra en forma de meteoritos para cubrir la energía que el Sol emite. Pero eso aumentaría la masa del Sol de tal forma, que alteraría el tiempo de traslación de la Tierra. Ya que este tiempo no ha variado según se sabe, por lo tanto tuvo que eliminarse la hipótesis del calentamiento del Sol por la caída de meteoroides.

¿Y si el Sol pudiese obtener la energía de su propia gravedad? Esta hipótesis fue planteada por el físico médico Hermann von Helmholtz. En este caso el Sol se iría contrayendo, reduciendo su diámetro, y cada gramo de materia solar se iría acercando lentamente hacia el centro del Sol. La masa solar y su atracción sobre la Tierra se mantendrían constantes. Pero este proceso alcanzaría a alimentar el brillo del Sol, durante solo 10 millones de años, por lo cual dicha hipótesis también es descartada.