martes, 17 de marzo de 2015


 Las Estrellas
 


Por: Leida Esteva es Goteva
Fecha: marzo 17, 2015

Nucleosíntesis


            En el universo existen diferentes tipos de estrellas  que se concentran en constelaciones. La formación de las estrellas depende de la materia interestelar existente, su interacción con otras estrellas y otros procesos estelares (Morán, 2010). Aunque la mayor parte de la materia interestelar está compuesta por hidrógeno (H) y helio (He), la mayor parte se concentra en el interior de la estrella que, asociada al Big Bang, es lo que se cree ha sido el origen de las estrellas y todo lo que existe en el universo.  En relación a la energía que contiene estos astros (Morán, 2010) explica: "La energía interna de las estrellas proviene de los procesos gravitacionales y las reacciones nucleares que ocurren dentro de ellas. Las reacciones nucleares hacen posible la formación de elementos más pesados a partir de los elementos de configuración atómica más simple como el hidrógeno y el helio. A estos procesos se les denomina procesos de nucleosíntesis".

            Esto quiere decir que una estrella se forma a partir de la contracción, por atracción gravitacional de una nebulosa o segmento de nebulosa formada por gas y polvo. A medida que la nube se contrae la temperatura aumenta. Cuando el centro denso de la nebulosa alcanza alrededor de 20 X 106 °K se inicia el proceso de fusión nuclear del hidrógeno. La gran cantidad de energía que se produce por este proceso hace que la estrella irradie con una fuerte luminosidad. La luminosidad de una estrella depende de su masa, mientras que la temperatura de su superficie o su color son indicadores de su volumen. Morán nos explica la razón de la variedad de tamaños y colores de su luminosidad cuando afirma que     " aquellas con masas cinco veces mayores que el sol, tienen temperaturas de su superficie altas y colores que tienden a ser azules, mientras que las estrellas menores, de superficies más frías, tienden a ser rojas" (Morán, 2010). Las estrellas más grandes se le llama gigantes azules y a las más pequeñas se le llama enanas rojas[1].

            A pesar de su tamaño, las estrellas gigantes suelen vivir menos que las enanas por las variaciones de temperatura en su núcleo.  Éstas pueden vivir decenas de millones de años, mientras que las enanas pueden alcanzar una vida de miles de millones de años.  El Sol, por ejemplo tiene una edad de 5,000 millones de años y se calcula que puede vivir hasta 10,000 millones de años.

            Las estrellas siempre están interactuando entre sí.  Una gigante puede fusionarse con otras y las más pequeñas convertirse en gigantes y hasta en supernovas y formar diversos elementos tal como lo explica Morán. " Este proceso de fusión puede ocurrir a través de la formación de deuterio ( 2H) y posteriormente el núcleo del deuterio puede colisionar con otro protón para formar un núcleo de 3He. Algunas reacciones más complejas en las estrellas implican la producción de carbono (C), además del helio" (Morán, 2010).

Características de las estrellas


Star classes with the colors
 
class 
temperature
spectral lines
O
> 25 000 K
nitrogen, carbon, oxygen
and helium
B
10 000 - 25 000 K
helium, hydrogen
A
7 500 - 10 000 K
hydrogen
F
6 000 - 7 500 K
iron, titanium, calcium,
strontium and magnesium
G
5 000 - 6 000 K
calcium, helium, hydrogen
and metals
K
3 500 - 5 000 K
metals and titanium oxide
M
< 3 500 K
metals and titanium oxide

 

            Esta tabla muestra la temperatura y elementos que contienen las diferentes clases de estrellas estudiadas. El color utilizado para clasificar las estrellas está relacionado con su temperatura.  Los tipos de rango espectral de la más violeta que el rojo, es decir, el más caliente al más frío y se clasifican por las letras O B A F G K M. El Sol, por ejemplo, es de tipo espectral G. Pero no es suficiente para caracterizar una estrella por su color (su tipo espectral), también hay que medir su brillo. Para un mismo tipo espectral, además de la estrella, mayor es su luz es muy fuerte. Estrellas O y B son de color azul en el ojo, las estrellas son blancas, estrellas F y G son de color amarillo, las estrellas son de color naranja K, M estrellas son de color rojo (Astronoo, 2013).

            La NASA envió una foto satelital del cúmulo globular de estrellas Omega Centauri, tomada por el Telescopio Espacial Hubble con la Wide Field Camera 3 (WFC3), en 2009[2].


            A continuación explicaremos el ciclo de vida propuesto para una estrella gigante.  Nadie ha vivido lo suficiente para ver nacer y morir una estrella, pero los estudiosos de la materia han podido presenciar la muerte de algunas, pues estos procesos suceden en diferente tiempo en el universo. En base a sus observaciones y con la ayuda de las matemáticas y las computadoras se crean modelos que pueden explicar este ciclo con mucha certeza. El proceso se puede resumir de la siguiente manera, según las palabras de (Bravo, 2009):

v  El nacimiento de una estrella sucede al azar cuando se mezclan los polvos y gases en el espacio. Este proceso dura a lo largo de millones de años hasta formar en algún lugar una enorme nube fría.

v  Empiezan a aparecer núcleos de concentración aquí y allá que son los embriones de los que más tarde surgirán estrellas.

v  Conforme continúa la concentración gravitacional, la protoestrella se vuelve cada vez más densa, se contrae cada vez con mayor velocidad y su temperatura es cada vez más alta.

v  Primero la joven estrella hierve, luego el viento estelar la enfría y 20 millones de años más tarde se estabiliza, se vuelve más brillante, gira en forma más lenta, su viento se vuelve más suave y menos masivo y su actividad magnética empieza a obedecer ciclos regulares; así permanecerá 10,000 millones de años hasta alcanzar su término de vida que terminará con la estrella de forma pacífica o explosiva dependiendo de su masa. En otras palabras, la actividad de la misma estrella agota sus elementos ya al final muere.

v  Luego de la explosión solo quedará una pequeña estrella enana blanca que comenzará su ciclo de vida nuevamente.

             En este trabajo se ha resumido mucho la explicación científica de todo lo que sucede dentro de este proceso de vida y muerte, pero podemos referir el video en You Tube que muestra el ciclo de vida de las estrellas en solo 5 minutos y el cuál es muy sencillo para comprender (https://www.youtube.com/watch?v=eo1mbukXW8s).





Fuentes




Astronoo. (junio de 2013). astronoo.com. Obtenido de Categoría de estrellas: http://www.astronoo.com/es/articulos/estrellas-categorias.html. Recuperado octubre 3, 2014

Bravo, S. (2009). bibliotecadigitalilce. Obtenido de Encuentro con una estrella: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/38/html/encuen.html. Recuperado octubre 3, 2014

Morán, D. (2010). Instituto de Geología de México. Obtenido de La nucleosíntesis: http://www.geologia.unam.mx/igl/index.php/difusion-y-divulgacion/temas-selectos/573-la-nucleosintesis. Recuperado octubre 3 2014

 
 Fotos tomadas de Google.com/imágenes

 

 




[1] El sol es una estrella de masa intermedia que tiene una temperatura en su superficie de 5800°K.
 
[2] NASA, ESA, Hubble SM4 y el Equipo de ERO.