TEMPERATURA DEL SOL
Hagamos una estimación de la temperatura que debe reinar en el
núcleo del Sol para que se pueda producir la reacción de fusión.
Realicemos una aproximación simple suponiendo para ello que los dos
protones deben acercarse a distancias en las cuales empiecen a actuar
las fuerzas nucleares de atracción. Según modelos atómicos simples,
estas distancias deben ser del orden de los 2·10-15 m o
menores. La energía potencial de repulsión de dos protones a estas
distancias valdría:
Esta sería ser la energía cinética mínima que deberían poseer los
protones en el plasma que forma el núcleo del Sol. Si aplicamos los
resultados de la teoría cinética clásica, la energía cinética media de
los protones no dependerá de la presión, ni del volumen o del tipo de
partículas, sino sólo de la temperatura y tendría el valor
,
donde k=1,38·10-23 J K-1 es la constante de
Boltzmann, y T sería la temperatura absoluta del Sol. En consecuencia,
dicha temperatura nos resulta ser de un valor
[7]
La temperatura obtenida es la que debería existir en el núcleo del Sol
donde se producen la reacción de fusión. Sin embargo, el Sol tiene
diversas zonas, más exteriores al núcleo, con temperaturas mucho más
bajas. Así, la superficie del sol es la parte que, vista desde la
Tierra, nos hace suponer que es la que produce la radiación solar, y
por eso se denomina fotosfera.
El análisis de la luz emitida por el Sol refleja que el máximo de
energía radiante está situado en una longitud de onda
lm = 500 nm (1 nm = 10-9
m ). Suponiendo que el Sol se comporta como un cuerpo negro, se puede
aplicar la ley de Wien y deducir la temperatura de su capa exterior.
La ley de Wien establece que lm·T
= 2,898·10-3 m·K , por lo que podemos estimar la
temperatura de la fotosfera en:
[8]