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El "lento" viaje de un fotón solar

Todos los días recibimos de nuestro Sol cantidades inmensas de energía en forma de luz y calor. Solo como un dato, el total de energía solar que se absorbe por la atmósfera, los océanos y las masas de tierra en una hora, es más que la usada a nivel mundial ¡en todo un año! Sin embargo, a diferencia de lo que podríamos pensar, la luz o los fotones del Sol no se producen en su superficie, sino en el mismísimo núcleo solar.

Los fotones solares -y los de cada estrella en el Universo- son el resultado de reacciones nucleares. En el caso del Sol, el principal mecanismo de fusión nuclear (y producción de energía) es el llamado protón-protón y consiste básicamente en la formación de helio (He) utilizando núcleos de hidrógeno (H) o protones. Tales fusiones son posibles gracias a las extremas condiciones del núcleo solar (digamos el 25% del radio del Sol). Por ejemplo, las temperaturas allí son de unos 15 millones de grados y bajan poco a poco hasta alcanzar unos 5 mil 700 grados en la superficie. Tales temperaturas son suficientes para ionizar mucho del material y convertirlo en plasma. En otras palabras, el interior solar es una sopa compuesta de electrones libres y núcleos atómicos, bajo condiciones extremas.

El viaje de los fotones comienza en el núcleo solar, donde dijimos son generados. Cuando un fotón pasa cerca de un electrón, el primero sufre una dispersión aleatoria, de manera que su encuentro lo desvía hacia cualquier dirección posible. Dada la gran cantidad de electrones libres que hay en el Sol, un solo fotón puede interaccionar y desviarse muchísimas veces antes de alcanzar la superficie Solar. Esto se asemeja a una bola de billar que va golpeando otras hasta que por fin llega a su objetivo (o en términos más coloquiales al "camino que recorre el borrachito"). 

Echándole números al asunto y haciendo algunas consideraciones (como asumir densidad homogénea del gas al interior del Sol), llegamos a que "el fotón promedio" tarda en salir del Sol mas o menos ¡un millón de años! y una vez en la fotosfera le toma unos 8 minutos en llegar hasta nosotros, en la Tierra. Si pensamos un momento en esto, muchos de los fotones que ahora vemos, que ahora entran por nuestros ojos provenientes del Sol, fueron generados poco después del apogeo del Homo erectus. Así es el "lento" viaje de un fotón solar.

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