Temperatura del Sol: qué temperatura tiene el sol en el núcleo, la superficie y la corona
La superficie visible del Sol, la fotosfera, está a unos 5500 °C (10 000 °F), pero es solo una de tres temperaturas. El núcleo, donde el hidrógeno se fusiona en helio, está a unos 15 millones de °C (27 millones de °F), y la tenue atmósfera exterior, la corona, vuelve a ser más caliente que la superficie, normalmente de 1 a 3 millones de °C. La temperatura baja del núcleo a la superficie y luego se dispara en la corona, uno de los grandes enigmas abiertos del Sol.
Cuando alguien pregunta qué temperatura tiene el Sol, suele esperar un solo número, y la respuesta honesta tiene tres. Cuál necesitas depende de la capa: el núcleo, la superficie que vemos o la corona brillante que la rodea. Abajo está cada temperatura con su fuente, cómo la conocen los científicos sin termómetro, un ejemplo calculado con una fórmula y la pregunta abierta que los astrónomos aún discuten.
Ideas principales
- El Sol no tiene una sola temperatura: unos 15 millones de °C en el núcleo, unos 5500 °C en la superficie visible y de 1 a 3 millones de °C en la corona.
- El núcleo está tan caliente porque la gravedad lo comprime hasta unas 150 veces la densidad del agua, lo que mantiene el hidrógeno fusionándose en helio y liberando energía.
- La temperatura de la superficie se mide por la luz del Sol: el color en el que brilla más indica unos 5800 K, nominalmente 5772 K.
- La corona es mucho más caliente que las capas inferiores y aún no se sabe bien por qué; además es tan tenue que transporta poco calor.
- Las manchas solares parecen oscuras porque son más frías, de unos 3500 a 4500 °C, no porque estén frías.
La respuesta corta: tres temperaturas, no una
La NASA da para el núcleo del Sol unos 15 millones de °C (27 millones de °F). La fotosfera, la capa que llamamos superficie, está a unos 5500 °C (10 000 °F). La corona, la atmósfera exterior, llega de 1 a 3 millones de °C; la NASA cita hasta 2 millones de °C (3,5 millones de °F). Es decir, la temperatura baja del núcleo a la superficie y luego vuelve a subir.
El Sol no tiene una superficie sólida donde apoyarse. Es una bola de gas caliente, sobre todo hidrógeno y helio, y la fotosfera es simplemente la capa delgada, de unos 400 km de espesor, por la que escapa al espacio la mayor parte de su luz. Comparados con el núcleo, 5500 °C es poco, pero basta para hacer hervir el carbono, incluidos el diamante y el grafito.
Por qué el núcleo está a 15 millones de grados
El núcleo está comprimido por el peso de todo el Sol que tiene encima. La NASA da su densidad en unos 150 gramos por centímetro cúbico, unas 150 veces la del agua, y su temperatura en más de 15 millones de °C. En esas condiciones los núcleos de hidrógeno se fusionan en helio, y esa fusión es lo que mantiene caliente al Sol y evita que se derrumbe bajo su propio peso.
Cuatro núcleos de hidrógeno forman un núcleo de helio, que pesa un 0,7 por ciento menos, y la masa que falta se convierte en energía según E = mc². Cada segundo el Sol convierte en energía unos 4 millones de toneladas de masa y transforma unos 600 millones de toneladas de hidrógeno en helio. La energía tarda muchísimo en salir: las estimaciones del viaje del núcleo a la superficie van de unos 10 000 a 170 000 años.
Cómo sabemos que la superficie está a unos 5500 °C
Nadie puede meter un termómetro en el Sol, así que los astrónomos leen su luz. Un cuerpo caliente y brillante emite con más fuerza en una longitud de onda que depende de su temperatura, y la ley de Wien la da: la longitud de onda del máximo, en micrómetros, es 2898 dividido entre la temperatura en kelvin. La luz del Sol alcanza su máximo cerca de 0,50 micrómetros, un color verde azulado, lo que da unos 5800 K. El valor estándar acordado por los astrónomos es 5772 K, es decir, 5499 °C.
Una mancha solar es una zona donde campos magnéticos intensos frenan el calor que sube de abajo. Es más fría, de unos 3500 a 4500 °C, y parece oscura solo frente al entorno más brillante, de 5500 °C. Un buen punto de comparación es el rayo: un destello calienta por un instante un canal estrecho de aire hasta unos 28 000 °C, unas cinco veces la superficie del Sol, pero solo durante un momento.
El enigma de la corona: más caliente que la superficie
Sobre la fotosfera están la cromosfera y la corona. En la corona la temperatura vuelve a subir hasta millones de grados, de modo que es más caliente que la superficie que tiene debajo, como si al alejarte de una hoguera sintieras más calor. La NASA llama a la causa de este calentamiento de la corona un gran enigma sin resolver de la física solar.
Una temperatura muy alta no es lo mismo que mucho calor. La corona es extremadamente tenue, así que una nave que la atraviesa recibe mucho menos calor de lo que sugiere la cifra. La sonda Parker Solar Probe de la NASA vuela dentro de la corona desde 2021 para medirla directamente, y los investigadores usan sus datos para poner a prueba ideas sobre ondas y reconexión magnética que podrían llevar energía hacia arriba.
Cómo lo muestra el VJOURNAL SMART BOOK
El capítulo «El Sol» del SMART BOOK gratuito «Todo sobre todo», tomo II, en VITON13 SCHOOL recorre estas capas en cinco momentos breves. Junto al texto hay una imagen 3D viva que se puede girar con el dedo o el ratón, con una diminuta Tierra azul junto al disco brillante para sentir las proporciones.
Bajo la imagen hay un laboratorio de pruebas donde eliges un planeta y comparas la luz solar que recibe. El capítulo trata además de la fusión en el núcleo, los ocho minutos que tarda la luz en llegar a nosotros, las manchas, las llamaradas y el ciclo de 11 años, y del futuro del Sol como gigante roja y luego enana blanca, con un test de tres preguntas y fuentes que puedes abrir.
En palabras sencillas
Piensa en una cebolla con tres capas de calor. En el centro hay un horno a 15 millones de grados, la capa que vemos brilla a 5500 grados y la fina bruma exterior vuelve a estar más caliente, a millones de grados, aunque es tan tenue que guarda poco calor.
Pruébalo
Usa la ley de Wien: longitud de onda del máximo = 2898 µm·K ÷ temperatura. La luz del Sol alcanza su máximo cerca de 0,50 µm. Halla la temperatura en kelvin y resta 273 para pasar a grados Celsius.
Resultado esperado
2898 ÷ 0,50 son unos 5800 K, y 5800 − 273 son unos 5500 °C, que coincide con el valor de la NASA para la superficie.
Comprueba tu respuesta: Una estrella caliente blanco-azulada brilla más a 0,29 µm. ¿Cuál es, aproximadamente, la temperatura de su superficie?
2898 ÷ 0,29 son unos 10 000 K, es decir, unos 9700 °C. Es casi el doble que la superficie del Sol.
Preguntas y respuestas
¿Qué temperatura tiene el Sol en grados Fahrenheit?
La superficie, unos 10 000 °F; el núcleo, unos 27 millones de °F, y la corona, hasta unos 3,5 millones de °F según la NASA. Para pasar de Celsius, multiplica por 9/5 y suma 32.
¿Por qué la corona del Sol está más caliente que su superficie?
Nadie lo sabe con seguridad. La NASA considera el calentamiento de la corona un gran enigma sin resolver. Las ideas principales hablan de ondas magnéticas y de reconexiones repentinas de líneas de campo que depositan energía en la tenue atmósfera exterior.
¿Las manchas solares están frías?
No. Son más frías que su entorno, de unos 3500 a 4500 °C frente a 5500 °C, y parecen oscuras solo por contraste. Una mancha sola brillaría muchísimo.
¿Es el Sol el tipo de estrella más caliente?
No. Muchas estrellas rojas tienen la superficie a unos 3000 K y las azules calientes superan los 30 000 K. El Sol es una estrella corriente, de tamaño medio, de tipo G.
¿De qué color es el Sol?
Su luz es blanca, una mezcla de todos los colores con un máximo en el verde azulado. Desde el suelo parece amarillo o naranja porque el aire dispersa parte de la luz azul, y la NASA lo llama enana amarilla por convención.
¿Seguirá el Sol brillando tan caliente como hoy?
Durante unos 5000 millones de años más. Según los modelos se hace poco a poco más brillante, un 10 por ciento cada mil millones de años, y más tarde se hinchará hasta ser una gigante roja y se encogerá en una enana blanca.
Recuerda las tres temperaturas: unos 15 millones de °C en el núcleo, unos 5500 °C en la superficie y de 1 a 3 millones de °C en la corona, y la pregunta abierta de por qué la corona está tan caliente. Después abre el capítulo y compara la luz solar que recibe cada planeta.
Fuentes y lecturas
- NASA Science: Sun facts ↗Fuentes revisadas:
- NASA Science: The Sun ↗Fuentes revisadas:
- NASA Science: Solar Dynamics Observatory ↗Fuentes revisadas:
- NASA Science: Parker Solar Probe ↗Fuentes revisadas:
- NOAA Space Weather Prediction Center: Sunspots and the solar cycle ↗Fuentes revisadas: