¿Cómo sabemos que el sol es un reactor de fusión de miles de millones de años si no podemos acercarnos lo suficiente para estudiarlo?

En 1842, Comte afirmó que nunca podríamos conocer la composición de las estrellas: http://spiff.rit.edu/richmond/as …

En 1868 se descubrió helio, no en la Tierra, ¡sino en el sol! El elemento helio.

El uso de espectros para determinar la composición de objetos calientes se había inventado muy poco después del pronunciamiento de Comte, y no pasó mucho tiempo hasta que se usó con el sol. Sin embargo, todavía pasó mucho tiempo antes de que la espectroscopia se desarrollara lo suficiente como para obtener detalles sobre la composición de las partes externas del sol. Eso fue realizado en 1925 por Cecilia Payne, como se puede ver cerca del final del primer enlace.

La espectroscopia utiliza el objeto a estudiar como fuente de información en forma de luz del objeto que puede dividirse en espectros con prismas o rejillas de difracción.

Una vez que se supo que el sol y otras estrellas estaban hechas principalmente de hidrógeno, todavía tardó más de una década antes de que se entendiera la física nuclear hasta el punto de que se pudiera calcular con confianza que las estrellas convertirían hidrógeno en helio en sus núcleos. a través de la fusión nuclear. Aquí hay un resumen histórico que incluye cómo Hans Bethe descubrió cómo las estrellas producen energía: cómo brilla el sol

Desde entonces, hemos podido obtener información directamente de donde el sol produce fusión mediante la detección de neutrinos del sol: neutrino solar – Wikipedia

Ray Davis finalmente recibió el Premio Nobel de física por el trabajo original sobre detección de neutrinos: https://en.wikipedia.org/wiki/Ra … Tuve la suerte de conocerlo antes de que sucumbiera a la enfermedad de Alzheimer.

También podemos estudiar el interior del sol de una manera similar al uso de terremotos para estudiar el interior de la Tierra: Heliosismología

También utilizamos el estudio de muchos miles de otras estrellas para determinar dónde encaja el sol en su evolución.

Se ha utilizado una interacción extremadamente complicada de teoría, observaciones e investigaciones de laboratorio para reunir los detalles que tenemos hoy sobre la composición, el funcionamiento interno y la edad del sol.

Si pasa la luz proveniente del sol a través de un prisma para dividirla en sus colores constituyentes, líneas que aparecen en el espectro en lugares muy específicos. Un instrumento para medir estos espectros con precisión se llama espectrómetro.

Puede hacer lo mismo con la luz que pasa a través de varios gases aquí en la tierra, y dependiendo de los elementos en los gases, también aparecerán líneas espectrales. Cada elemento produce un patrón espectral único. Esto permitió a los científicos comparar los espectros del sol con los de los gases conocidos y, por lo tanto, les permitió inferir que el sol está hecho principalmente de hidrógeno.

En realidad, esto no se creía al principio, ya que era difícil imaginar que el sol que produce una fuerte gravedad por su masa, y obviamente su enorme energía y calor, podría explicarse quemando hidrógeno de la manera “normal”, es decir, combinándolo con oxígeno. . No fue hasta que se entendió mejor el proceso de fusión que se convirtió en una explicación viable de cómo funcionan las estrellas que coincidía con las observaciones disponibles. Ahora, por supuesto, se pueden producir reacciones de fusión en la tierra en bombas de hidrógeno y en reactores experimentales, y el proceso se entiende bien.

(Como nota al margen, la razón por la que no estamos obteniendo poder de la fusión en este momento es que aún no es posible mantener una reacción de fusión controlada que produzca más energía de la que se necesita para iniciarla en primer lugar. Sin embargo, miles de millones de dólares todavía se están invirtiendo en este tipo de investigación después de décadas de intentos continuos, ya que el poder de fusión es limpio en el sentido de la radiactividad y podría ser alimentado por el agua de mar, lo que podría terminar con cualquier tipo de escasez de energía en la tierra).