¿Cómo Arde el Sol Sin Oxígeno?

Cuando se nos pide que describamos el Sol, muchos de nosotros podemos decir alguna variación de las palabras: «una gran bola de fuego en el cielo.»

Por supuesto, si se presiona, la mayoría de nosotros explicaría que el Sol no está realmente en el cielo. Ningún pájaro volará accidentalmente en él y se convertirá en sándwiches de pollo crujientes. En cambio, está en el espacio, a unos 91 millones de millas de nosotros. La Tierra orbita alrededor del Sol, al igual que los otros planetas de nuestro Sistema Solar.

Pero hay un enigma aquí. Cuando la mayoría de nosotros aprendemos sobre el fuego, nos enseñan que necesita tres componentes: calor, una fuente de combustible y oxígeno. Si quitas cualquiera de estos tres factores, el fuego se apagará. (Esta es la razón por la que se puede sofocar un fuego — se está quitando su fuente de oxígeno.)

Sin embargo, no hay aire en el espacio. Una vez que dejas la atmósfera de la Tierra, no tienes más oxígeno, a menos que lo traigas contigo.

Entonces, ¿cómo arde el Sol? Si es una gran bola de combustible de hidrógeno, ¿dónde está el oxígeno para que pueda permanecer en llamas?

Resulta que el Sol no arde de la misma manera que nuestras fogatas. Así es como funciona.

Cuando hablamos de algo que se quema, generalmente estamos hablando de un proceso llamado combustión.

La combustión es una reacción química en la que un combustible interactúa con un oxidante, formando nuevos enlaces y liberando energía. Una vez que se agrega suficiente calor a una situación con un combustible y un oxidante presentes, los enlaces débiles del oxidante se rompen y se forman enlaces más fuertes con el combustible, lo que lleva a una liberación de energía.

Esta reacción puede llegar a ser autosuficiente, es decir, el fuego puede crecer, siempre y cuando todos los ingredientes estén presentes. Pero quita una de las tres patas del taburete, y se colapsa. ¿Se queda sin oxidante, combustible o calor? El fuego desaparece.

Pero hay otros tipos de reacciones que liberan energía.

La siguiente reacción se llama fisión, y ocurre cuando un átomo grande se rompe. El ejemplo más conocido es la fisión de átomos de uranio en las primeras bombas atómicas.

Los átomos grandes, como los átomos de uranio y plutonio, son inestables. Cuando son golpeados por una pequeña partícula, como un trozo de átomo, se rompen. Esta pequeña miniexplosión libera energía, pero también envía más fragmentos. Estos fragmentos pueden golpear a otros átomos de uranio, rompiéndolos en más pedazos a su vez, lo que lleva a una reacción en cadena de liberación de energía.

Finalmente, tenemos fusión. La fusión es lo opuesto a la fisión; es el proceso de combinar átomos más pequeños para crear un átomo más grande. Esto también conduce a una liberación de energía, así como la creación de un elemento más pesado!

Podemos romper dos átomos de hidrógeno, por ejemplo, para formar un átomo de helio. Romper átomos de helio juntos, y a su vez, obtenemos elementos más pesados. Este proceso continúa, aunque a medida que cada átomo se hace más grande, es más difícil forzarlo a unirse para mantener la reacción de fusión en marcha.

Entonces, nuestros tres métodos diferentes de fuego:

  • La combustión libera energía cuando rompemos los enlaces entre átomos.
  • La fisión libera energía cuando rompemos un átomo pesado en pedazos.
  • La fusión libera energía cuando combinamos átomos pequeños para hacer un átomo más grande y pesado.

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