Es posible medir la temperatura de la superficie del Sol mediante un experimento directo.
El Sol es una gran bola de plasma caliente (gas ionizado) que se sostiene fusionando núcleos de hidrógeno en núcleos de helio en sus regiones centrales. Para que se produzcan estas reacciones, la temperatura en el núcleo debe ser de unos 13 millones de kelvin. Podemos utilizar nuestra comprensión teórica de la forma en que funciona el Sol para modelar la temperatura central real: el número actual es 15,71 millones de kelvin.
La luz del Sol que vemos se "crea" profundamente en el interior del Sol; luego rebota dentro del Sol y gradualmente se abre camino hacia afuera. Llamamos la superficie del Sol como la distancia media desde el núcleo a la que la luz rebota por última vez antes de salir (recuerde que, a diferencia de la Tierra, el Sol no tiene una superficie sólida, ¡así que tenemos que definirla de alguna manera!). Resulta que la luz que vemos desde la superficie tiene casi el espectro de un cuerpo negro (Un cuerpo negro es un término físico que significa que la fracción de luz que se emite en cada longitud de onda es una función únicamente de la temperatura de la superficie.) Esto es genial para nosotros, porque significa que podemos medir el espectro del Sol y luego ajustarlo con un espectro de cuerpo negro para derivar la temperatura. Para obtener una imagen del espectro del Sol.
A partir del espectro solar, podemos inferir que la temperatura de la superficie del Sol es de unos 5800 kelvin o 5527 grados centígrados.
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