Cuando miramos al cielo en un día despejado, el Sol se nos presenta como un disco brillante, cegador, cuya luz y calor hacen posible la vida en la Tierra. Es tan familiar que rara vez nos detenemos a pensar de qué está hecho realmente. ¿Es sólido? ¿Está compuesto de fuego? ¿Gas? ¿Plasma? ¿Cuál es su «ingrediente secreto»?

Conocer de qué está hecho no solo nos dice cómo funciona, sino también cómo nacen, viven y mueren las estrellas. Empecemos por romper un mito muy común: el Sol no es una bola de fuego. Aunque lo parezca por su color y calor, el fuego necesita oxígeno para arder, y en el Sol no hay oxígeno en el sentido que conocemos aquí en la Tierra. Tampoco hay combustión química como la de una vela o una hoguera.

Lo que ocurre en el Sol es mucho más espectacular: fusión nuclear. En su núcleo, los átomos de hidrógeno se combinan para formar helio, liberando cantidades enormes de energía en el proceso. Esta energía es la que se propaga hasta su superficie y de ahí al espacio, iluminando nuestro planeta.

Desde el punto de vista químico, el Sol está formado principalmente por hidrógeno (H) y helio (He). Juntos, estos dos elementos representan más del 98% de su masa. Pero el Sol también contiene trazas de otros elementos más pesados, que los astrónomos agrupan bajo el término general de metales (aunque no sean metales en el sentido químico estricto).

Composición del Sol por masa:

• Hidrógeno: 71%
• Helio: 27%
• Oxígeno: 0.8%
• Carbono: 0.3%
• Hierro: 0.2%
• Neón, Nitrógeno, Silicio, Magnesio, Azufre, Níquel, Calcio, y otros: <1%

La fracción total de todos los elementos más pesados que el helio se conoce como metallicidad, y en el caso del Sol es de alrededor del 1.4%.

Pero no basta con saber qué átomos hay: también importa en qué estado físico se encuentran. Y aquí viene una palabra clave: plasma.

En la Tierra conocemos tres estados clásicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Pero en el universo, hay un cuarto estado fundamental: el plasma. Se trata de un gas tan caliente que sus átomos se separan en núcleos y electrones, formando una especie de sopa de partículas cargadas.

El Sol es una gigantesca esfera de plasma, no de gas “normal”. Esta diferencia es importante porque el plasma tiene propiedades únicas: conduce electricidad, genera campos magnéticos, y puede dar lugar a fenómenos como las erupciones solares, las manchas solares o el viento solar.

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Una estrella con capas

El Sol no es una mezcla homogénea. Su estructura está organizada en capas, como una cebolla, y cada capa tiene características distintas. Vamos a recorrerlas desde el centro hacia afuera:

1. Núcleo

Es el corazón del Sol, donde ocurre la fusión nuclear. La temperatura aquí alcanza unos 15 millones de grados Kelvin, y la presión es tan alta que los protones (núcleos de hidrógeno) pueden vencerse mutuamente y fusionarse, formando helio y liberando energía en forma de fotones y neutrinos.

La fusión en el Sol ocurre principalmente a través de la cadena protón-protón, una serie de reacciones nucleares que convierte cuatro núcleos de hidrógeno en uno de helio, con una pequeña pérdida de masa que se transforma en energía (gracias a la famosa ecuación de Einstein, E=mc²).

2. Zona radiativa

En esta región, la energía generada en el núcleo se propaga lentamente hacia afuera por medio de la radiación. Los fotones son absorbidos y reemitidos millones de veces, de átomo en átomo, en un viaje que puede durar miles de años. Aquí, la materia sigue siendo muy densa, y la temperatura varía de unos 7 millones a 2 millones de grados.

3. Zona convectiva

Más allá de la zona radiativa, la densidad disminuye y los átomos ya no impiden tanto el paso de la energía. Aquí, la transferencia se produce por convección: burbujas calientes de plasma ascienden, se enfrían, y vuelven a bajar, como en una olla de agua hirviendo. Este movimiento constante da lugar a estructuras como las celdas granulares visibles en la superficie solar.

4. Fotosfera

Es la «superficie» visible del Sol, aunque técnicamente no es una superficie sólida. Tiene solo unos 500 km de grosor y una temperatura de unos 5.800 K. Aquí es donde se forma la luz que vemos desde la Tierra. En la fotosfera se observan también manchas solares, regiones más frías y oscuras asociadas a intensos campos magnéticos.

5. Cromosfera

Una capa más tenue y caliente que la fotosfera, visible durante los eclipses solares como un anillo rojizo. Su temperatura sube de nuevo hasta unos 10.000 K, lo cual es curioso, ya que uno esperaría que la temperatura disminuyera hacia el exterior. Este «misterio térmico» es una de las grandes preguntas abiertas de la heliofísica.

6. Corona

La capa más externa de la atmósfera solar, muy extensa (se extiende millones de kilómetros) y sorprendentemente caliente: hasta 1 o 2 millones de grados Kelvin. ¿Por qué es tan caliente si está tan lejos del núcleo? Se cree que los campos magnéticos tienen un papel clave en este calentamiento.

La corona se puede observar durante los eclipses totales de Sol, como una aureola blanca que rodea el disco oculto.

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¿Cómo sabemos de qué está hecho el Sol?

Una pregunta lógica sería: ¿cómo sabemos todo esto si no podemos «tocar» el Sol?

La respuesta está en la espectroscopía, una técnica que analiza la luz que nos llega del Sol. Cada elemento químico deja una huella característica en la luz que emite o absorbe. Al descomponer la luz solar en un espectro, como hace un prisma, los astrónomos pueden identificar esas huellas —líneas espectrales— y determinar qué elementos están presentes y en qué proporción.

Además, usamos modelos físicos y simulaciones por ordenador que combinan la teoría de la fusión nuclear, la física del plasma, la gravedad, la termodinámica y la dinámica de fluidos. Y también medimos partículas que llegan directamente desde el Sol, como el viento solar o los neutrinos solares.

Una curiosidad interesante es que el Sol no produce elementos más pesados que el helio en cantidades apreciables. Para formar carbono, oxígeno, hierro y demás elementos pesados, se necesitan condiciones más extremas, como las que se encuentran en estrellas más masivas o en supernovas.

Pero el hecho de que el Sol contenga trazas de estos elementos nos da una pista sobre su origen: nació a partir de una nube interestelar que ya había sido enriquecida por generaciones anteriores de estrellas. Es decir, el Sol es una estrella de segunda o tercera generación, y nosotros —que estamos hechos de carbono, oxígeno, hierro— somos literalmente polvo de estrellas.

Entonces, ¿de qué está hecho el Sol?

En resumen:

• Principalmente de hidrógeno (71%) y helio (27%), en estado de plasma.
• Contiene pequeñas cantidades de elementos más pesados, como oxígeno, carbono y hierro.
• Su estructura está dividida en capas, desde el núcleo hasta la corona, cada una con propiedades físicas únicas.
• Lo que lo hace brillar no es el fuego, sino la fusión nuclear en su núcleo.
• Todo esto lo sabemos gracias a la espectroscopía, la física del plasma y la observación constante desde la Tierra y desde el espacio.

El Sol es mucho más que una fuente de luz. Es una máquina nuclear en equilibrio, un laboratorio natural de física extrema, y una ventana a los procesos que gobiernan el universo. Comprender de qué está hecho es dar un paso más hacia una comprensión más profunda del cosmos… y de nosotros mismos.

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