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Las
estrellas como el Sol permanecen en fase de protoestrella (durante la cual su
temperatura no es todavía suficiente para encender las reacciones nucleares en
el centro) por algunos millones de años, hasta que comienzan las reacciones
nucleares. Luego alcanzan la secuencia principal donde comienzan a quemar
hidrógeno. Los cálculos indican que en el Sol esta fase comenzó hace 4,5 mil
millones de años y durará otros 5 mil millones.
Una
vez que agote el suplemento de hidrógeno, el núcleo solar contendrá sólo helio.
La fusión del H continuará en la capa que rodea al núcleo, el cual va creciendo.
Su propio peso provoca su contracción, la temperatura central aumenta y comienza
la fusión del He. Los núcleos de He se combinan entre sí para formar elementos
más pesados: C, N y O, son las llamadas reacciones CNO.
(H:hidrògeno, O:Oxìgeno, C:Carbono,
He:Helio)
En
este proceso se entrega calor a la estrella, el cual se suma al producido por la
fusión de H en He, que todavía continúa realizándose en las capas exteriores.
Este calor provoca la expansión de la superficie, mucho más allá que en las
estrellas normales (de secuencia principal). El Sol abandonará aquí la secuencia
principal y entra en la fase de gigante roja, durante la cual su radio aumentará
hasta la órbita de Marte y perderá mucha masa. Por entonces la Tierra ya habrá
desaparecido pues a medida que la estrella se expande, se enfría.
Cuando el Sol alcance el final de la fase de gigante roja habrán pasado uno o
dos millones de años desde que dejó la secuencia principal. La fusión del He
proporciona menos energía que la del H, es decir que la reserva de He se agota
mucho más rápido que la de H. Por eso esta fase es corta respecto de toda la
vida de la estrella y se observan pocas gigantes rojas: sólo 1% de las estrellas
de nuestra galaxia están en esta etapa, es decir unos 2.500 millones de
estrellas. La figura 30 muestra la evolución del Sol en el diagrama H-R desde su
nacimiento sobre la ZAMS hasta la fase de gigante roja.
A
medida que continúa la contracción del núcleo, hacia el final de su vida como
gigante roja, su temperatura central será mayor de 100 millones de grados y por
lo tanto la presión central será enorme. Esta presión será tan grande que la
materia en el centro adquirirá propiedades cuánticas especiales, debido a la
gran concentración de electrones. Este tipo de materia se denomina degenerada.
La
densidad actual del Sol es semejante a la del agua. La materia degenerada tiene
una densidad 100.000 veces mayor.
¿Qué
sucederá cuando siga creciendo la temperatura central? La evolución
post-secuencia principal del Sol es mucho más incierta que la presente y, por lo
tanto, sólo se puede hacer una rápida estimación de su agonía luego del llamado
“flash de helio”: una explosión gigante en su centro. Co mo
resultado de este flash el núcleo se expande rápidamente y comienza a oscilar.
Este movimiento es frenado por la envoltura que en la gigante roja aparece muy
extendida. El centro, donde el He se transforma en C y el C en O está rodeado
por una capa de H que se quema. Luego del flash de He la estrella se mueve sobre
la rama horizontal, zigzaguea horizontalmente a través del diagrama H-R,
aumentando su luminosidad. Esta fase dura solo unos cientos de millones de años.
Evolución del Sol en el diagrama
H-R, desde su nacimiento sobre la ZAMS ra sólo unos cientos de hasta la fase de
gigante roja.
Lo
que sigue es muy difícil de predecir. Las etapas que transitará el Sol en su
agonía se describen en detalle más adelante. Se supone que eyectará una
envoltura de gas para transformarse en nebulosa planetaria. El núcleo remanente
de las estrellas está formado principalmente por materia degenerada de
electrones. En consecuencia no se puede contraer más y las estrella se enfrían
lentamente transformándose en enanas blancas. Se estima que el Sol se
transformará en una enana blanca con lo la mitad de su masa actual. El resto se
habrá perdido en forma de vientos violentos y la eyección de sus capas
superficiales durante la evolución post-secuencia principal. Las estrellas
enfrían rápidamente al principio y luego lentamente , durante miles de millones
de años. Las enanas blancas dejan de brillar y se transforman en enanas
negras: una masa fría de materia degenerada. Este es el ùlimo suspiro del SOL.
Fuente Consultada:Notas Celestes de
Carmen Nuñez |