Miércoles 18 de noviembre de 2015
Hace casi un año, hablamos aquí sobre el futuro del Sol, de su transformación en una gigante roja, y las funestas consecuencias para nuestro planeta y su habitabilidad. Continuando con esta historia, ¿qué pasará con el astro, después de esa monumental transformación?
Las estrellas, al igual que las personas, tienen sus ciclos naturales de existencia –son gestadas y nacen, pasan de niñas a adultas, envejecen y mueren–. En la jerga astronómica, hablamos de etapas como la "formación estelar", "secuencia principal", "gigante", etc.
A diferencia de nosotros, las estrellas pasan la mayor parte de su vida en su infancia, es decir, en la secuencia principal. En esa fase sacan su energía vital del proceso de fusión termonuclear, que lleva a cuatro núcleos de átomos de hidrógeno –es decir, cuatro protones– a convertirse en un núcleo del átomo de helio. Eso es lo que ha estado pasando con el Sol, desde hace ya unos 4.500 millones de años, y que seguirá por varios miles de millones de años más.
Cuando se agota el hidrógeno en el núcleo de una estrella como el Sol, ésta sigue quemando hidrógeno, pero sólo en un cascarón alrededor de ese núcleo. El núcleo mismo –ahora compuesto de helio– se contrae y por ende se pone cada vez más denso y caliente, lo que aumenta la temperatura de la región donde ocurren las reacciones termonucleares. Como consecuencia, la estrella aumenta su brillo y tamaño, transformándose en una gigante roja. La niña, al fin, se ha transformado en adulta, creciendo mucho en el proceso. En el máximo de esta etapa –es decir, unos 2 mil millones de años desde el agotamiento del combustible central–, la luminosidad del Sol será unas 2.700 veces mayor a la actual, y su tamaño aumentará por un factor 250.
Eventualmente, la temperatura en el centro alcanzará valores tan altos que los mismos núcleos de helio empezarán a fusionarse, generando en el proceso carbono, más algo de oxígeno. Al mismo tiempo, el hidrógeno sigue convirtiéndose en helio en un cascarón más externo, pero ahora con mucho menos ímpetu. Como resultado, el brillo de la estrella disminuye, aunque sigue siendo unas 50 veces más alto que el brillo actual del Sol, en tanto que su diámetro es 10 veces mayor. Esta etapa dura "apenas" unos 100 millones de años.
Luego de agotarse el helio en el núcleo de la estrella, una vez más ésta crece y aumenta su brillo. Una como el Sol alcanzará una luminosidad altísima, unas 4.000 veces superior a la actual. En esta etapa, que configura la vejez de la estrella, nuestra anciana puede presentar varios episodios de irregularidad en su brillo y temperatura. El alto brillo y gran tamaño, además, hacen que pierda masa corporal en forma muy acelerada, hasta que queda poco y nada de las capas que antes cubrían su núcleo. En su respiro final, la estrella puede dejar detrás suyo una hermosa nebulosa planetaria –o la materia eyectada por la estrella remanente central e iluminada por esta misma–.
Al núcleo central –con una densidad equivalente a algo como mitad de la masa actual del Sol concentrada en un volumen comparable al de la Tierra–, desprovisto de reacciones nucleares, pronto no le quedará otra sino seguir enfriándose. A estos verdaderos "cadáveres estelares" les damos el nombre de enanas blancas.
Finalmente, el carbono, en los interiores de esas enanas blancas, puede eventualmente lograr cristalizarse, transformándolas así en descomunales diamantes. Y ese proceso, que se ha podido comprobar en la práctica, es justamente lo que creemos que pasará con nuestro astro rey en su morada final.
