Fusio nuklearra eta berrogei urtekoen krisia

Zortzi minutu eta hogei segundo. Hori da argia osatzen duten partikulek, fotoiek, Eguzkitik Lurreraino dagoen distantzia egiteko behar duten denbora. Hemen, Lurrean, etengabe jasotzen dugun energia-fluxu horren bidea, ordea, askoz ere luzeagoa da. Eguzkiaren nukleoan bertan sortu ondoren, ehunka mila urte behar ditu Eguzkiaren erradioa osatzen duten 700.000 kilometroak zeharkatzeko. Zortzi minutuak icebergaren punta baino ez dira. Duela aste batzuk, Eguzki-haizearekin batera bidaiatu genuen auroren jatorria ulertzeko. Gaurkoan, sakonago joko dugu: Eguzkiaren zentroraino sartuko gara, egunak argitzen eta berotzen dizkigun energiaren sorrera eta ibilbidea aztertzeko.

Fusio nuklearra

Izarrak hidrogeno gasez osaturiko bola erraldoiak dira¹. Unibertsoan dugun elementurik ugariena izanik, grabitate indarrak noizbait han-hemenka aurkitzen dituen hidrogeno hodei lausoak elkartu, zatitu eta gutxinaka konprimatzen ditu. Kolapsoa bortitza da, eta hasieran espazioan zehar barreiatuta zeuden hidrogeno atomoak estu-estu egotera behartzen ditu; prozesu horretan, gasaren tenperatura -270 ºC-tik 1.000.000 ºC-ra igotzen da. Muturreko baldintza horietan, naturaren fenomeno bortitzenetariko bat da nagusi: Fusio nuklearra.

1. Irudia.- Grabitatearen indarra eta fusioak askaturikoa orekatzen direnean, izarra oreka hidrostatikoan dagoela esaten da . Bestalde, argiaren ibilbide alderraia ikus dezakegu eguzkiaren barruan. Behin gainazalera heltzen denean, ordea, zortzi minutu baino ez ditu behar Lurrera iristeko.

Esan bezala, Eguzkia bezalako izar gazte-helduen nukleoak milioika gradutara daude. Tenperatura horiek direla eta, Eguzkia osatzen duten hidrogeno atomo guztiak ionizatuta daudela esaten da: elektroiak galdu dituzte eta protoi biluzi huts bihurtu dira, elektroi zopa handi baten erdian igeri.

Baldintza arruntetan, karga positibodun partikula bi izanik, talka egitean protoiak aldaratuko lirateke. Baina hain dira bortitzak talkak Eguzkiaren nukleoan, non aldaratzen dituen indar elektrostatikoa gainditu eta elkarrekintza nuklear bortitzaren bitartez elkartu edo fusionatu daitezkeen. 

Horrela, lau hidrogeno atomotatik helio atomo bat sortzen da (bai, txilibitu-ahotsa jartzen digun gas bera!). Erreakzioak, bestalde, sekulako energia kantitatea askatzen du: hidrogeno gramo bakar baten fusioak 14 MOAB bonbaren leherketaren pareko energia aska dezake. Erraz ulertzeko, Eguzkiak 600 bilioi kilogramo “erretzen” ditu segunduro.

Nukleotik kanporako energia garraioa, ordea, oso prozesu mantsoa da. Fotoiei dagokie batez ere energia fluxu hori guztia garraiatzea, baina hain da dentsoa zeharkatu behar duten gasa, non milimetro gutxi batzuk baino ezin dituzten egin elektroi batekin talka eta norabidez aldatu aurretik. Handik milimetro batzuetara berriz. Eta gero berriz. Eta beste behin…Pinball erraldoi baten antzera garraiatzen ditu gure izarrak fotoiak gainazalerantz, sigi-saga, prozesuan milioika urte galduz.

Behin gainazalean, materiak (atomoak) eta erradiazioak (fotoiak) azkenik haien bideak bana ditzakete, eta orduan bai, zortzi minuturen buruan, Eguzkiaren argiak hodeiak saihestu eta azala berotuko digu, terraza horretan eserita, begiak itxi eta kafe gozoari trago bat ematen diogun bitartean.

Erraldoi gorriak

Seguraski inoiz entzuna duzu Eguzkia bere bizitzaren erdian dagoela orain, eta noizbait, gu denok bezala ere hil egingo dela. Hori baino lehen, ordea, gure izarrak berrogei urtekoen krisi moduko bat jasango du: nukleoko hidrogeno guztia agortu ondoren, honek une batez grabitatearen menpe kolapsatuko du, erregairik ezean, ez baitago kanporantza egiten duen indarrik. 

2. Irudia.- Izarren berrogei urtekoen krisia. Nukleoko erregaia agortu eta kanpo geruzetan eskuragarri duena erretzen hastean, izarrak puztu eta gorritu egiten dira.

Kolapso horren ondorioz, nukleoa izugarri berotuko da, aldi berean bero horrek izarraren kanpoko geruzetan erabili gabe dagoen hidrogenoa erretzea ahalbidetuko diolarik. 

Geruza-erretze hori lehen azaldu dugunaren oso antzekoa izanagatik, funtsezko ezberdintasun bat dauka: nukleoan gertatzen dena baino askoz ere energetikoagoa da. Hori dela eta, energia-fluxu horrek izarraren kanpoko geruzak kanporantza bultzatuko ditu, izarra globo bat balitz bezala puztuz. Puzte horrek, bestalde, izarraren gainazala hoztuko du, eta, ondorioz, izarra gorrixka agertuko zaigu (oroitu nola tenperatura eta kolorea estuki konektatuta dauden; urdina = beroa, gorria = hotza). Haien tamaina dela eta, izugarri ondo ikusten dira Lurretik erraldoi gorri gisa ezagutzen diren izar zahar hauek!

Laburbilduz, izarrek hidrogenoa erretzen dutelako egiten dute distira. Disdira horren koloreak izar gazte eta zaharren artean ezberdintzea ahalbidetzen digu: horiak gazte, eta gorrixkak, aldiz, zahar. Gure izarra, Eguzkia, hain hurbil daukagu non distira hori ¹literalki azalean senti dezakegun, hori bai, ikaragarrizko atzerapenarekin: argia Eguzkiaren gainazeletik duela 8 minutu atera bazen ere, hau sortzen duen energia-fluxua Lurra Izotz Aroan murgilduta zegoenean sortu zen Eguzkiaren barruan!

Orri-oinak

¹ Hidrogenoa taula periodikoko lehen elementua da, xinpleena: protoi eta elektroi batek osatzen dute hidrogeno atomoa.