El Sol

Celestia te barrerá de tu silla hacia la oscuridad del espacio lejano, lejos de casa…a 200 años luz de la Tierra (a más de 1.892 billones de kilómetros de distancia). La neblina que forman miles de millones de otras estrellas en nuestra Vía Láctea será visible a tu derecha. En algún lugar frente a ti, muy muy lejos, está nuestro Sistema Solar, perdido en el espacio.
Bienvenido a bordo de la nave espacial Celestia 1A. Es una maravillosa nave de gran potencia y capacidad. Ahora estás mirando a través de su visor frontal. Para mover tu asiento hacia atrás y ver la consola de control, vuelve a Celestia y pulsa la tecla [F9]. Seguidamente haz clic con el botón izquierdo del ratón en el menú [Render] (configuraciones) en la parte de arriba de la pantalla, apunta a “Star Style” (estilo de estrella) y selecciona “Points” (puntos).
A través de de la magia de Celestia, estás a punto de ser trasportado a una súper-hiper-velocidad de la luz a través de esta vasta distancia, en menos de dos minutos, hacia un punto cercano a nuestra propia estrella, el Sol. Realmente necesitamos magia, porque el ser humano no tiene, hoy en día, la capacidad de viajar a esta velocidad, y probablemente nunca la tenga. La vez que más rápido ha viajado un ser humano fue dentro de las cápsulas de los cohetes norteamericanos Apolo, que viajaron a la Luna a una velocidad de casi 40.000 Km/h. Si comenzaras el viaje a 200 años luz de la Tierra y trataras de llegar a ella a dicha velocidad, te costaría 5,5 millones de años atravesar el espacio que ahora vas a recorrer. Así de grande es el espacio exterior. ¡Menos mal que tenemos la nave Celestia, que nos ayudará a acortar el trayecto!
Para realizar el viaje de forma automática pulsa en Celestia la opción File - Open Script y abre el archivo Activity3a_sp.cel que se encuentra en la carpeta C:\Archivos de programa\Celestia-ED\
¡Bienvenido a casa!
Nuestro poderoso Sol se muestra en el visor de la nave. Hay mucha gente que ve películas de Hollywood y cree que las estrellas y los planetas hacen sordos murmullos al rotar en el espacio (o cuando estallan). En realidad, el sonido no puede viajar a través del espacio vacío. Al otro lado del cristal de tu visor, hay un silencio total.
Asegurémonos de que tu viaje esta configurado para imágenes en alta resolución. Vuelve a Celestia y pulsa, al tiempo, las teclas [May + R]. Un mensaje de texto indicará “High-res textures” (texturas en alta resolución). Esto hará, que mientras viajas con Celestia, las texturas de los planetas se muestren en alta resolución. Nota: En algunos ordenadores esta configuración puede ralentizar el sistema. Si observas que todo va demasiado lento, pulsa únicamente la tecla [R], una sola vez. El texto mostrado ahora indicará “Medium res textures” (texturas en resolución media). Esto hará que el sistema recupere velocidad. Si el texto muestra “Low res textures” pulsa la teclas [May + R] una sola vez para volver a la resolución medium (media).
Tu lustrosa nave es velocísima. Gracias a la magia de Celestia, tiene la capacidad de volar a velocidades que abrumarían a nuestra disparatada imaginación. Para poder observar como viajas activaremos una cámara externa en la carcasa del motor trasero. Para hacerlo, vuelve a Celestia, y ajusta tu asiento para ‘vista de cámara’ pulsando la tecla [F9]. Ahora haz clic aquí. ¿No es una preciosidad de nave? Para verla desde distintos ángulo pulsa el botón derecho del ratón en algún lugar de la pantalla, y mientras lo mantienes pulsado arrástralo. Tu visión rotará. Prueba este clic-derecho-arrastre en todas las direcciones. La cámara exterior encuadrará la nave, en círculo, automáticamente. (Nota: Si no dispones de un botón derecho en el ratón, haz un doble-clic con el botón izquierdo en la nave para centrarla. Ahora mientras mantienes pulsada la tecla [May], pulsa la tecla flecha izquierda [←]. La cámara circunvalará la Celestia 1. Pulsa [May] + otra tecla de flecha para circunvalar en otra dirección).
Seguidamente haz clic con el botón izquierdo en la pantalla, mantén pulsado el botón y arrastra el ratón. Tu visión se desplazará en conjunto. Ahora pulsa las teclas de flecha [← ], [→], [↑] y [↓] (sin la tecla Mayús), y girarás a la derecha o a la izquierda, o te moverás arriba o abajo. Recuerda estos controles. Los usarás con frecuencia.
Nuestro gigantesco sol, que ves delante, es en realidad una vulgar estrella amarillenta clasificada entre las estrellas enanas amarillas de la secuencia principal. Si observas el espacio, gran cantidad del resto de las estrellas, son similares a nuestro Sol.
Nació hace casi cinco mil millones de años al congregarse, por atracción gravitatoria, gas y polvo espacial de nebulosa en una enorme bola, la cual continuó comprimiéndose, hasta que los átomos de hidrógeno del núcleo central comenzaron a fusionarse entre ellos. Esta fusión nuclear del hidrógeno es la misma que causa la explosión de las bombas de hidrógeno. En realidad, el Sol está explotando internamente con miles de millones de estallidos de bombas-H cada segundo en el núcleo central. El resultado es una enorme radiación de energía y calor emanando del Sol a la velocidad de la luz, expandiéndose por el espacio en todas las direcciones. Parte de la radiación es mortal y podría matarnos instantáneamente. Afortunadamente la atmósfera terrestre nos protege de la mayor parte de ella. Parte de la radiación es beneficiosa. El calor del Sol es una forma de radiación que alcanza a todos los planetas y a las lunas del Sistema Solar, calentándolos en distinta proporción. Gracias a esta radiación la Vida es posible en la Tierra.
Cada segundo el Sol convierte 700 millones de Toneladas de Hidrógeno en 695'68 millones de Toneladas de Helio, las 4'32 millones de Toneladas de diferencia se han convertido en energía.
Si aplicas la fórmula de Einstein E = m x c² (siendo E=energía, m=masa y c=velocidad de la luz), obtendrás la cantidad de energía que produce el Sol cada segundo:
E = 4'32 x 10^9 kg x (2'99 x 10^5)² kmxseg = 3'86x10^20 Megawatios = 386 trillones de Megawatios por segundo (es decir, cada segundo el sol produce la energía que se consumimos en toda la Tierra durante millones de años).
No te asustes pues al Sol le quedan todavía 10^26 Toneladas de hidrógeno por transformar en helio ¿puedes calcular los años que tardará el Sol en gastar todo este hidrógeno? (Uf!, miles de millones de años todavía).
Aunque esté explosionando, el Sol no estalla en el espacio como si fuera un petardo dentro de una bola de gelatina. La razón es la gravedad. Aunque esté estallando, la gravedad retiene los gases de la explosión, atrayéndolos de nuevo tan pronto como tratan de escapar… manteniendo al Sol en un tamaño controlado y sostenido. Este equilibrio se mantiene año tras año, siglo tras siglo. Lleva ocurriendo desde hace cinco mil millones de años y perdurará durante otros cinco mil millones de años más.
Acerquémonos ordenando al computador de la nave que se posicione a una distancia de 2,7 millones de kilómetros frente a la superficie del Sol. Activaremos también el campo de protección solar de la nave para que atenúe el resplandor y el brillo del Sol hasta un nivel que nos posibilite observarlo sin quedar ciegos. Para ello haz clic aquí.
Afortunadamente esto es un programa de ordenador. Si alguna vez estuviéramos en una nave espacial real, a esta distancia del Sol, la nave se fundiría rápidamente y la radiación de alta energía emitida por el Sol nos mataría en cuestión de segundos, incluso dentro de nuestra sofisticada nave.
Comparado con lo que nos es familiar, el sol es enormemente grande. Contiene el 99,8% de toda la masa del Sistema Solar y su diámetro es de aproximadamente 1.392.000 km. Esto es más de 100 veces mayor que el diámetro de la Tierra. Dicho de otro modo, unas 108 Tierras podrían alinearse a lo largo del diámetro del Sol (en volumen, el Sol podría contener casi 1.300.000 esferas como La Tierra).
Puedes ver como se proyectan gases desde la superficie del Sol que son atrapados de nuevo. Se llaman “Protuberancias”. Forman bucles en el Sol debido a la gravedad y al magnetismo.
En las cuatro esquinas de la pantalla se mostrará texto en la pantalla de información (HUD). Esta indicará tu posición en el espacio, tu velocidad, la fecha y la hora, etc. Si no observas ningún texto pulsa la tecla [V] en el teclado. En el rincón superior izquierdo, observarás que estás mirando al “Sol/Sun”. (‘Sun’ es el término inglés para el Sol. El término ‘Sol’ viene directamente del latín y por ello es ampliamente utilizado en el ámbito científico internacional).
Las explosiones, ocasionadas por la fusión del hidrógeno, que acontecen en el interior del Sol tienen lugar en su NÚCLEO. Rodeando al núcleo hay una gran área de gas hidrógeno caliente llamada Zona de Radiación. Rodeando a esta zona hay otra capa llamada Zona de Convección. El exterior de esta última zona es la superficie del Sol, llamada Fotosfera. La figura 6 muestra una representación de las capas del Sol.
Examina la superficie del Sol en Celestia durante un minuto. Sorprendentemente la capa exterior del Sol no es tan caliente. Ello se debe a que está lejos de los 25 millones de grados del núcleo central y está expuesta al frío del espacio, la temperatura de la ‘superficie’ del sol es de solo unos aproximadamente 5.500º - 6.600º C. Esto es solo unas 20 veces más caliente que el horno de tu cocina.
El Sol parece estacionario. Pero de hecho se mueve bastante rápido. Es difícil de observar debido a su tamaño. En primer lugar, nuestro Sistema Solar al completo orbita alrededor del centro de la galaxia, la Vía Láctea, a unos 900.000 km. por hora. En segundo lugar, nuestro Sol rota sobre su eje, completando una vuelta completa en menos de cuatro semanas terrestres.
Gracias a la magia de Celestia, vamos a poner al mismo Sol en movimiento rápido para verlo rotar en el espacio. Pero primero tenemos que aprender ciertas cosas acerca de las Fechas y las Horas en Celestia. En el rincón superior derecho de la ventana se muestran la Fecha y la Hora. La fecha se muestra en el formato (año, mes, día). La hora se muestra en el formato (horas, minutos, segundos de Tiempo Universal) en un reloj de 24 horas. Por ejemplo 2003 04 14 20:38:18 UTC significa que estás observando el cielo tal y comoestaba el 14 de Abril (4º mes) del año 2003 a las 8:38 (y 18 segundos) PM (ocho y media de la tarde) en Tiempo Universal. El Tiempo Universal es usado por mucha gente en todo el mundo, incluidos los astrónomos y los militares.
Para este trayecto queremos que pongas tu reloj en Tiempo Universal. Observa el indicador de la hora. Si este indica cualquier otra cosa que no sea “UTC”, haz clic con el botón izquierdo del ratón en la palabra “Time” en el menú superior de Celestia, y desactiva la casilla “Show Local Time” (mostrar tiempo local). Bajo la indicación de la fecha y la hora de Celestia, están las palabras, “Real time” (tiempo real). Esto significa que todo lo que ves en pantalla se mueve y rota con su velocidad real. Como el Sol y los planetas se mueven relativamente lentos en relación a su tamaño, tendríamos que permanecer atentos todo el día para observar algo, a no ser que aceleremos un poco las cosas.
Para conseguirlo vuelve a Celestia y teclea la letra [I]. Esto ocultará temporalmente las protuberancias solares y las llamaradas proyectadas desde la superficie. Ahora pulsa la tecla [L]. El texto en el rincón superior derecho cambiará para mostrar, “10x faster” (10 veces más rápido). Pulsa la [L] de nuevo y cambiará a 100x faster. Pulsa la [L] nuevamente y el tiempo se acelerará otra vez. Para decelerar el tiempo pulsa en la letra [K]. Ahora establece el tiempo en 10.000x faster. El Sol está girando 10.000 veces más veloz de lo que lo hace en realidad. Disfruta de la vista durante un poco. Estas viendo algo que ningún ser humano ha visto realmente en persona… la rotación de una poderosa estrella en su proximidad.
Vuelve a Celestia. ¿Has observado los numerosos puntos marrón oscuro que tiene el Sol? Son las manchas solares. Tormentas gigantes debidas a variaciones magnéticas, donde suelen surgir a menudo llamaradas y protuberancias (erupciones). Son algo parecido a los huracanes en la Tierra. Tienen un color más oscuro que el resto del Sol porque realmente disfrutan de una temperatura algo más baja que la de sus alrededores.
El número de estas tormentas depende del campo magnético del Sol. Vienen y van en ciclos cada 11 años. Cuando las manchas están en su apogeo puede haber más de cien furiosas tormentas recorriendo el Sol simultáneamente. Aunque parezca increíble, incluso los puntos más pequeños son mayores que la Tierra. Los grandes pueden abarcar hasta diez Tierras.
Usando Celestia, vamos a utilizar las manchas solares para realizar una medición clave acerca del Sistema Solar. Vamos a averiguar como de rápido rota el Sol (sobre su eje). Para reposicionarnos haz clic aquí.
Observa que a la velocidad del tiempo 10.000x faster, puedes ver las manchas solares moviéndose a través de la superficie del Sol. Escoge un grupo de manchas oscuras que seas capaz de reconocer fácilmente después y mira como el Sol gira. Cuando dichas manchas estén justo en el centro del Sol, pulsa la tecla de barra [Espacio] en el teclado. Esto detendrá el tiempo. La palabra “Paused” (Detenido) se mostrará en el rincón superior derecha.
Encima de dicha palabra se encuentran la fecha y la hora. Registra la fecha de Comienzo en un papel como T1 . Ignora las horas, los minutos y los segundos.
(Lee este párrafo primero por completo y luego sigue las instrucciones). Apunta el cursor del ratón sobre alguna de las manchas solares y déjalo ahí. No lo muevas. Ahora pulsa la tecla [Espacio] para arrancar el transcurso del tiempo de nuevo y observa como las manchas se mueven hacia la derecha. Pulsa la tecla [L] para acelerar el tiempo a 100.000x faster. En nada de tiempo, el punto que has elegido aparecerá por la izquierda para completar una vuelta al Sol. Mientras se aproxima al cursor pulsa la tecla [K], una vez, para decelerar el tiempo. Cuando la mancha alcance la posición del cursor detén el tiempo pulsando la tecla [Espacio]. Registra la fecha de finalización como T2.
Muy Bien, ahora calculemos los días que han transcurrido desde T1 a T2. Para hacerlo, primero considera la fecha de inicio (T1). Si, por ejemplo, T1 = 2003 08 24, será el 24 de Agosto del 2003. Comenzamos a cronometrar al Sol el 24 de Agosto. Bien, como hay 31 días en Agosto, nos quedan para terminar dicho mes 7 días (31-24) = 7. Ahora supón que T2 = 2003 09 15. Es decir el 15 de Septiembre del 2003. Lo que significa que terminamos de cronometrar al Sol después de pasados quince días de Septiembre. ¿Cuántos días en total han pasado desde el 24 de Agosto hasta el 15 de Septiembre? La respuesta es 7 días hasta el fin de Agosto + 15 días pasados de Septiembre = 22 días. Hay 22 días entre estas dos fechas. Ahora haz los mismos cálculos utilizando las fechas que has obtenido con Celestia
¡Muy bien! ¡Buen trabajo! Es tiempo de continuar nuestro viaje espacial por el Sistema Solar. Primero pulsa la tecla [Espacio] para reanudar el tiempo. Luego haz clic aquí.
Pulsa la tecla [F9] para mover el asiento del piloto a la posición de cabina.
Para conseguir que la nave se mueva tienes que acelerar pulsando la tecla [A] en el teclado. Tu velocidad, mostrada en el rincón inferior izquierda de la pantalla, comenzará a subir. Cada vez que pulses la tecla [A] la velocidad se incrementará un poco más. Para decelerar pulsa la tecla [Z]. ¿Lo has pillado? [A] para acelerar y [Z] para frenar. Para detenerte por completo utiliza la tecla [S].
¡Correcto! ¡Vamos allá! Pulsa las teclas [A] o [Z] repetidamente hasta que consigas una velocidad de entre 3.000 y 4.000 km/s (kilómetros por segundo). Oirás como se revolucionan los potentes motores. Alejémonos del Sol. Para invertir el trayecto, vuelve a Celestia y pulsa la tecla [Q] en el teclado. La distancia al Sol (mostrada en el rincón superior izquierdo) se incrementará. Si no lo hace pulsa de nuevo la tecla [Q].
Tu nave está volando a una velocidad de unos 12.000.000 km/h. Lo cual quiere decir que de lejos, de lejos..., es mucho más veloz que cualquier nave que podamos construir con la tecnología actual. Es tal dicha velocidad que podríamos dar cinco veces la vuelta a la Tierra en un minuto. ¡Imagínatelo! Ahora, observa al Sol.
Incluso a esta velocidad increíble el Sol retrocede lentamente. Como no disponemos de tanto tiempo utilizaremos un motor espacial que solo posee la nave Celestia 1A para acelera hasta velocidades mucho mayores de lo que nunca hemos conseguido.Vamos a acelerar hasta la velocidad más rápida jamás alcanzada por NADA en el universo, la velocidad de la luz (denominada simplemente “c”). Son nada menos que 300.000 km/s. Si fueras un rayo de sol, podrías alejarte del Sol a esta velocidad. Nada en el universo puede viajar más rápido que la luz. Es la velocidad límite. Las razones son bastante complejas. Pero aún así, aún a la velocidad de la luz, te llevaría unos 8 minutos alcanzar la Tierra.
Para acelerar a la velocidad de la luz tenemos que activar nuestros especiales motores de “hiperimpulsión por distorsión”. Para hacerlo, pulsa la tecla [A] hasta que el visor de velocidad, en el rincón inferior izquierda, muestre de “1.000 a 1.200 c.” (1,0 a 1,2 c). Oirás como arrancan los motores de hiperimpulsión. Disfruta de la vista un instante. Imagínate a ti mismo como un rayo de sol en su viaje al espacio profundo.
Como has invertido el curso y te estás alejando del Sol, cambiemos a la vista frontal en la nave. Para cambiar de vista pulsa la tecla asterisco [May + *]. La nave registrará la vista frontaldes de atrás y la mostrará en el visor frontal. Si fueras un rayo de luz emitido por el Sol, viajarías derecho hacia el oscuro vacío del espacio moteado de estrellas. A no ser que chocaras con algo en tu trayecto, continuarías tu viaje al exterior, a la velocidad de la luz, en principio, para siempre.
Incluso a esta increíble velocidad tendrías que permanecer mirando a través del visor de la nave durante…unos 65 años de tu vida, 24 horas al día, sin dormir, antes de que te acerques a la estrella más cercana de las que ves enfrente de ti. El propio Sol sería tan solo un pequeño punto en el espacio, perdido entre las demás estrellas que has dejado atrás. Imagínate perder 65 años de tu vida simplemente mirando por esa ventana, esperando alcanzar a… la estrella más próxima que realmente tienes enfrente. El Espacio es un lugar realmente G-R-A-N-D-E. Nota: hay estrellas más cercanas a nosotros en otra dirección, pero incluso la estrella más cercana al Sol supone un viaje de 4 años a la velocidad de la luz.
Cuando estés preparado pulsa la tecla [S] para detener la nave. Para mirar atrás, hacia el Sol, pulsa de nuevo las teclas [May + *]. Asegúrate de que estás parado y mirando al Sol.