Aunque el ser humano está acostumbrado desde la más remota antigüedad al hecho de que el sol existe y nos da su calor, no han faltado mentes inquisitivas que se han preguntado qué es el sol, de dónde proviene esta energía y cómo se genera. Por ejemplo, el griego Anaxágoras creía que el sol era una masa de piedra incandescente de unos 56 km. de diámetro; el dogma medioeval lo consideraba un fuego perfecto, hasta que el descubrimiento de las manchas solares por Galileo, en 1610, remeció las bases de esta creencia.

Con anterioridad a 1850, las únicas teorías relativas a la constitución física del sol que merecen mención son las de Laplace y Herschel. Pierre Simon Laplace (1749-1827), repitiendo un poco la idea de Anaxágora, supone que el sol es un inmenso globo de materia sólida en estado de ignición; William Herschel (1738-1822) opina, por su parte, que es un cuerpo sólido opaco, rodeado por una atmósfera transparente de decenas de kilómetros de alto, dentro de la cual flota una capa de nubes luminosas por sí mismas, que son la fuente de la luz y el calor del sol.

Con el paso de los años las preguntas y sus respuestas se hacen más concretas, ya que el aumento del conocimiento científico permitió ir formulando diversas teorías, y la posibilidad de medir con exactitud la energía recibida del sol permitió acotar la cantidad que se quería medir y descartar aquellas hipótesis que daban resultados que no cumplían estas cotas. Es así como en 1854 el físico alemán Hermman von Helmholtz (1821-1894) hace notar que el sol proporciona tanto calor "como si cada hora se quemaran 1.500 libras de carbón sobre cada pie cuadrado de la superficie... Su radiación es igual a la acción constante de 7.000 caballos de fuerza por cada pie cuadrado de la superficie del sol". Plantea en seguida diferentes teorías sobre el posible origen de esta energía, que va descartando sucesivamente en base a argumentos científicos. Por ejemplo, se podría pensar que la energía se produce por combustión química; considerando los elementos que producen más calor cuando se combinan, el hidrógeno y el oxígeno, se encuentra que la radiación de calor se podría mantener a la tasa actual por sólo alrededor de 3.000 años, en circunstancias que la geología deja fuera de toda duda de que debernos pensar en millones de años". También se podría suponer que la energía se genera debido a que, con toda seguridad, caen muchos meteoros sobre la superficie del sol, más que en la Tierra y con mayor velocidad, lo que produciría, debido al roce, una gran elevación de la temperatura, sin embargo, para generar la cantidad de energía necesaria la masa del sol debería aumentar tan rápidamente que las consecuencias se notarían en la aceleración de los movimientos de los planetas.

Propone en seguida Helmholtz una nueva teoría para la solución del problema, la contracción gravitacional. El sol es una esfera de gas, que se está contrayendo desde su formación. Al hacerlo, pierde energía potencial que se transforma en parte en energía interna y en parte en energía radiante, que escapa hacia el exterior en forma de calor y luz que llegan hasta nosotros. Conociendo la masa del sol y su tamaño, Helmholtz encontró que este proceso puede cubrir el gasto presente de energía del sol por 22 millones de años en el pasado y, suponiendo que la contracción pudiera continuar hasta que el sol alcanzara una densidad similar a la que tiene actualmente la Tierra, la misma intensidad de brillo solar se podría mantener por unos 17 millones de años más. En aquel entonces se consideró que esta "hipótesis de contracción de Helmholtz-kelvin" resolvía el problema.

Origen: un enigma

Hoy día, la medición de la constante solar, o cantidad de energía proveniente del sol recibida en la Tierra por centímetro cuadrado y por segundo, después de eliminar la absorción producida por la atmósfera terrestre, nos permite determinar que nuestro planeta recibe un flujo constante de alrededor de 8 x 1014 kilowatts, mucho más que la capacidad total de todas las plantas productoras de energía existente o proyectadas. Cada metro cuadrado recibe alrededor de 1,5 Kilowatts de energía solar. Para darnos una idea de lo que esto significa, consideremos que el gran Santiago tiene un área de alrededor de 150 km2. Tomando un valor promedio de seis pesos el kilowatt hora, los habitantes tendrían que cancelar 16.200 millones de pesos diarios para obtener la luz que nos llega gratuitamente desde del sol. A su vez, esta cantidad de energía, recibida en la Tierra desde una fuente que se encuentra a 150 millones de km de distancia, implica que esta fuente, el sol, produce una energía de aproximadamente 3,8 x 1023 kilowatts. Y es esta la cantidad de energía que hay que explicar. Además, la evidencia geológica nos ha demostrado que no sólo debemos pensar en millones de años, como lo hacía Helmholtz, sino en edades del orden de los cinco mil millones de años.

Con esto la teoría de Helmholtz-Kelvin quedó descartada, ya que usando los datos más modernos, da para el sol una edad máxima de unos 100 millones de años, totalmente incompatible con la evidencia geológica recién mencionada; sin embargo, actualmente se ha encontrado, en forma teórica, que la producción de energía por contracción es importante en algunas etapas de la vida del sol y de las estrellas.

Después de la teoría de Helmholtz, y hasta fines del siglo pasado, poco se avanza en la dilucidación del problema de la producción de energía solar. Con el descubrimiento de la radiactividad (a fines del siglo pasado), se sugiere que dicha energía podría provenir de este tipo de fenómenos; pero el estudio del espectro solar no muestra trazas de elementos radiactivos.

Fuente: creces.cl