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Authors: Isaac Asimov

Tags: #Divulgación científica

El Sol brilla luminoso (8 page)

BOOK: El Sol brilla luminoso
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Por ejemplo, si el Sol tuviese dos veces su diámetro actual y nos encontrásemos a la misma distancia y temperatura, entonces presentaría 2 x 2, o cuatro veces el área de la superficie en el firmamento, y nos proporcionaría cuatro veces el calor y luz que ahora.

Si el Sol tuviera tres veces más diámetro que el que posee en la actualidad, y se hallase a la misma distancia y temperatura, tendríamos 3 x 3, o nueve veces, el área de la superficie aparente y nos entregaría nueve veces más calor y luz.

Esto funciona igual de bien asimismo en la otra dirección. Si el Sol tuviese la mitad de su actual diámetro, en dicho caso, a la misma distancia y temperatura, tendríamos 1/2 x 1/4, o 1/4 del área de la superficie aparente y nos daría la 1/4 parte de la luz y del calor.

Así, pues, si el Sol tuviese un diámetro 0,173 veces del actual, nos presentaría un área superficial y una luminosidad de 0,03 de la que tiene ahora. Un diámetro de 0,173 veces del actual sería, pues, una cantidad de 0,173 x 1.392.000, o 240.800 Km.
[6]

Este pequeño sol, con 0,03 veces el área de la superficie del Sol verdadero, sería mucho más grande que Sirio B. Sirio B tiene un diámetro de sólo 0,008 veces el del Sol y un área superficial sólo 0,000064 veces la del Sol. Con esa pequeña área superficial, aún entrega 0,03 veces la luz y el calor del Sol.

A fin de cuantificar esa discrepancia, debemos suponer que, cada centímetro cuadrado de la superficie de Sirio B, irradia 0,03/0,000064, o cerca de 470 veces tanta luz como cada centímetro cuadrado de la superficie del Sol.

La única forma para explicarlo, radicaría en que Sirio B tuviese una mayor temperatura superficial que la del Sol. Esto es posible, a pesar del pequeño tamaño de Sirio B, porque no es una estrella de secuencia principal. Es una estrella enana blanca y las reglas son diferentes para las enanas blancas.

Puesto que la temperatura superficial del Sol es de 5.600°K (3.500ºC), la temperatura de la superficie de Sirio B es de unos 27.000°K (17.500ºC), es decir, cinco veces más.

Si estuviésemos lo suficientemente cerca de Sirio B para que su globo nos pareciese tan grande como el de nuestro Sol ahora, Sirio B sería un objeto de color azul-blanco intenso, que nos asaría hasta matamos con su calor y nos freiría hasta la muerte con su luz ultravioleta.

Sirio B puede ser pequeño, pero no cabe hacer bromas con él…

Naturalmente, para que Sirio B pareciese tan grande como el Sol, deberíamos estar muy cerca. Nos encontraríamos sólo a 1.180.000 Km de distancia del mismo, y esto es únicamente tres veces la distancia de la Tierra a la Luna.

Imaginemos, en vez de ello, que Sirio B existiese en lugar del Sol, y que se encontrase, precisamente, a la actual distancia del Sol.

Sólo recibiríamos 0,03 veces la luz y el calor que recibimos ahora, por lo que la Tierra sería un sólido congelado; pero imaginémonos que, a través de las permutaciones que queda sugerir, representamos a unos observadores en la Tierra, los cuales sean inmunes a ese cambio en su medio ambiente.

Dado que Sirio B tiene una masa 1,05 veces la de nuestro Sol, su atracción gravitacional sobre la Tierra sería mucho más fuerte y la Tierra giraría más rápidamente. El año tendría sólo 365,5 días.

Sirio B, en la posición de nuestro Sol, poseería un diámetro aparente de sólo 15 segundos de arco, es decir, aparecería con el tamaño del planeta Saturno cuando se encuentra más alejado de nosotros. Además, Sirio B sería visible como una estrella en vez de como un globo solar.

Sin embargo, constituiría una estrella enormemente brillante. Tendría una magnitud de -24,8, lo que la haría 14.000 veces más brillante de como vemos ahora la Luna llena.

Mientras que la luz de Sirio B, bajo las condiciones descritas, sería sustancialmente más oscura que la luz de nuestro Sol, la pequeña estrella plantearía un problema, por lo menos si la observáramos con la clase de ojos que tenemos ahora. Sería muy peligroso mirar a Sirio B. A pesar de su total radiación más oscura, Sirio B nos mandaría muchos más rayos ultravioleta que nuestro Sol, y sospecho que unos ojos como los nuestros quedarían cegados si, imprudentemente, le echáramos un buen vistazo.

Pero supongamos que la Tierra
no
orbitase a Sirio B, sino que diese vueltas en torno del Sol exactamente como ahora. Y supongamos que Sirio B fuese la compañera de nuestro Sol como, en la actualidad, es la compañera de Sirio. y si viésemos a Sirio no en el lugar de nuestro Sol, sino como compañero de nuestro Sol, girando en torno del Sol en el plano de la órbita planetaria, ¿cómo se le vería?

Sirio B y Sirio A giran en torno de un centro común de gravedad, con un período orbital (para cada uno) de 49,94 años. Sin embargo, esto tiene lugar bajo el embate gravitacional de las masas combinadas de las dos estrellas. Sirio A, la estrella de brillo normal que es la joya de nuestros cielos, tiene una masa igual a 2,5 veces la de nuestro Sol, por lo que la masa combinada de Sirio A y Sirio B es 3,55 veces la de nuestro Sol.

Si imaginamos que Sirio B gira en torno de nuestro Sol en vez de lo anterior, precisamente en la misma órbita en la que gira Sirio A, en ese caso el período de su órbita aumentaría al instante. La masa combinada del Sol y de Sirio B es sólo 2,05 veces la de nuestro Sol, por lo que la atracción gravitacional respecto de los cuerpos hacia sus órbitas sería, correspondientemente, menor que la combinación de Sirio A y Sirio B.

Sirio B y el Sol girarían en torno de un centro común de gravedad (localizado a mitad de camino entre ambos), con un período orbital de 65,72 años.

La distancia promedio de Sirio B respecto de Sirio A es de 3.000 millones de Km, y si esto fuese verdad para la de Sirio B y la combinación del Sol, ello significaría que Sirio B se encontraría, en cierto modo, más distante del Sol que lo que lo está el planeta Neptuno.

Sin embargo, Sirio B y el Sol no mantendrían una distancia constante, puesto que Sirio A y Sirio B siguen unas órbitas que, según los datos actuales, son marcadamente elípticas y debemos suponer lo mismo para Sirio B y para el Sol.

La excentricidad orbital de la órbita de Sirio B respecto a Sirio A, y, por lo tanto, respecto del Sol en nuestra imaginación, es de 0,575. Esto quiere decir que la distancia entre sí mismo y el Sol variaría desde 1,28 mil millones de kilómetros, hasta 4,72 mil millones de kilómetros.

Así, pues, en términos de nuestro Sistema solar, Sirio B estaría a veces más cerca al Sol de lo que lo está Saturno, en el extremo opuesto de su órbita, hasta retroceder levemente más lejos que Plutón cuando se halla más distante.

Según estas condiciones, los planetas exteriores del Sol apenas se moverían en unas órbitas estables y podemos dar por supuesto que no existirían. El Sistema solar interior, incluyendo a la Tierra, no quedaría, sin embargo, seriamente afectado por Sirio B y giraríamos en torno del Sol igual que siempre.

En ese caso, ¿qué aspecto tendría Sirio B en el firmamento?

Si posee el aspecto de una estrella, con un disco no visible, incluso cuando se encuentra en el lugar de nuestro Sol, ciertamente tendría una apariencia como la de una simple estrella a la distancia de Saturno. Aunque también, como es natural, sería correspondientemente más apagado.

Cuando Sirio B, como compañera del Sol, estuviese más cerca del Sol, y si se diese el caso de hallamos localizados en esa porción de nuestra órbita que se encuentra entre el Sol y Sirio B, nos hallaríamos a 1,13 mil millones de kilómetros de Sirio B. Entonces, tendría una magnitud de -19,4 y sólo tendría el 1/1.000 del brillo del Sol. De todos modos, 1/1.000 es aún una fracción respetable, puesto que Sirio B sería 465 veces más brillante que ahora la Luna llena.

Incluso en ese caso, Sirio B constituiría algo, en mi opinión, poco confortante de mirar. Con su elevada temperatura, nos llegaría tanta luz ultravioleta desde Sirio B a la distancia de Saturno, como desde el Sol que se encuentra a una distancia mucho más cercana.

Me extraña que nuestra Luna pueda presentar una apariencia tan interesante en un sistema así, posiblemente un aspecto con tres tonalidades. Si la Tierra, la Luna, el Sol y Sirio B se encontrasen apropiadamente orientados, podríamos, por ejemplo, ver un más bien pequeño cuarto creciente hacia el Oeste, otro cuarto creciente mucho más apagado en el Este y la oscuridad en la zona intermedia. Mientras girase en torno de la Tierra, la Luna experimentaría un cambio de doble fase de maravillosa complejidad.

Al dar la vuelta la Tierra alrededor del Sol, Sirio B parecería moverse en el firmamento próximo al Sol, permaneciendo en el cielo nocturno durante diferentes períodos de tiempo, como cualquiera de los planetas lo hace en la actualidad. En ocasiones, Sirio B saldría y se pondría y sería visible en el firmamento durante toda la noche. En ese caso, la noche no sería del todo oscura. Tendría un aspecto de levemente iluminada, entre dos luces.

La pauta del día, noche y «compañera de luz» variaría a través del transcurso del año.

Cuando Sirio B brillase en el cielo durante parte de las horas de luz del día, brillaría como un punto visible de luz, y todo tendría una muy débil sombra, además de su sombra normal, encontrándose los dos en ángulos cambiantes, respectivamente, en el transcurso del año.

Esto ocurriría cuando Sirio B se encontrase más cerca del Sol. No obstante, de un año a otro, se haría más débil cuanto más y más se alejase del Sol. Lo mismo ocurriría con la luz compañera y con la segunda sombra. Finalmente, Sirio B alcanzaría su punto más lejano, casi treinta y tres años después de que se hubiese encontrado en su punto más próximo.

En ese punto más lejano, Sirio B tendría una magnitud de únicamente -16 y sería sólo veintitrés veces más brillante de como lo es ahora la Luna llena. A partir de ese momento, comenzaría a brillar de nuevo.

Cerca del alzamiento y de la puesta del Sol y de las fases de la Luna, este lento iluminarse y apagarse de Sirio B constituiría el ciclo más notable en el cielo, y me parece que el período del mencionado ciclo adquiriría una enorme importancia.

El lento ciclo de Sirio B, a fin de cuentas casi se adaptaría a la existencia normal de un ser humano, y no cabe duda de que la gente primitiva se imaginaría a Sirio B como adecuándose al latido de la vida humana. Es posible pensar lo que los extravagantes astrólogos hubieran hecho con
esto,
y demos gracias al cielo de habémoslo ahorrado.

Sirio B, naturalmente, no siempre fue una enana blanca. Hubo un tiempo en que era una estrella de secuencia principal, lo mismo que el Sol. Podemos suponer que no era entonces de una masa mucho mayor de la que tiene ahora, y que carecía de la suficiente masa como para llevar a cabo una explosión de supernova, una vez que el combustible de hidrógeno se hubiese consumido. Simplemente se expansionaría como una estrella gigante roja y luego llegaría a su colapso de una forma no catastrófica.

Como estrella ordinaria (siguiendo la misma órbita que imaginamos para Sirio B como compañera de nuestro Sol), Sirio B hubiera sido tal vez treinta y cinco veces más brillante en cada estadio de lo que sucedería como enana blanca. En su máxima aproximación, tendría 1/30 del brillo de nuestro Sol y sería unas 16.000 veces más brillante que la Luna llena. Incluso en su máximo alejamiento, sería 800 veces más brillante que la Luna llena.

Tampoco Sirio B aparecería como un globo solar durante la mayor parte del tiempo, ni siquiera como una estrella normal. No obstante, en su momento más cercano tendría casi 6 minutos de arco de longitud y sería visto como un diminuto círculo de luz.

Y luego llegaría el momento en que se hubiese perdido la suficiente cantidad del combustible de hidrógeno para poder quemar helio en el centro de Sirio B. Esto significaría que empezaría a expansionarse en tamaño, y que su superficie se enfriaría y se enrojecería como resultado de todo el proceso.

Constituiría un cambio fascinante, mientras Sirio B, que sería con mucho el objeto más brillante de nuestro cielo, cerca del Sol, empezaría lentamente a crecer y a volverse rojo.

El proceso ocuparía varios miles de años y el cambio, me atrevo a decir, no sería visible en la existencia vital de una sola persona. No obstante, los registros científicos, en el transcurso de las generaciones, dejarían bien sentado que Sirio B iba aumentando y enrojeciendo. Finalmente, el crecimiento se haría más lento y se detendría, y el globo rojo alcanzaría su máximo de tamaño.

Debemos suponer que su diámetro tendría unos 200 millones de kilómetros.

En ese caso, cuando Sirio B estuviese más alejado del Sol, lo veríamos en el cielo como un círculo de luz roja con un diámetro de cerca de 1,4°. Tendría 2,56 veces la achura que nos muestra en la actualidad el Sol y 6,57 veces su área. Sin embargo, su superficie sería tan fría que liberaría considerablemente menos calor que el Sol.

En su momento más próximo, la gigante roja de Sirio B presentaría un diámetro 4 veces mayor que el que tendría en su lugar más alejado. Poseería entonces un poco más de 25 veces el área de la superficie del Sol.

Según todas estas circunstancias, habría una pauta de luz blanca cuando el Sol estuviese en el firmamento; una luz anaranjada cuando el Sol y Sirio B se hallasen juntos; luz roja cuando sólo Sirio B se encontrase en el cielo; y reinaría la oscuridad cuando ninguno de ellos apareciese en el firmamento. Cuando ambos estuviesen en el firmamento, habría sombras rojas y sombras blancas situadas en ángulos, convirtiéndose en negras cuando se superpusiesen cerca del objeto que se proyectase contra ellas.

La gigante roja continuaría en su ápice durante un largo período de tiempo —tal vez un millón de años—, y luego llegaría el momento en que se colapsaría de repente, tal vez en cosa de horas. Dejaría detrás de sí un anillo de gas, señalando sus límites exteriores (formando así una «nebulosa planetaria») y en el centro aparecería de repente una enana blanca. El anillo de gas se expansionaría y se volvería cada vez más delgado, engullendo a la Tierra y, gradualmente, se desvanecería. Sólo la enana blanca permanecería, y confiamos, quedarían unos registros fotográficos de la gigante roja, pues en caso contrario, las generaciones futuras no llegarían a creer en su existencia.
[7]

Sirio B no se portaría de esta forma según los hechos actuales. Hubiera sido una estrella con mucha más masa en la secuencia principal. Luego, mientras se expansionase hasta gigante roja, la materia de la misma se esparciría sobre Sirio B. Esto salvaría a Sirio B de una violenta explosión, pero también incrementaría la masa y el brillo de Sirio A y acortaría su máxima existencia vital.

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