Como apunté en la entrada Ciclo del Carbono (Formación de Estrellas ) Parte I , el ciclo del Carbono descrito allí no es el único que transforma el Hidrógeno en Helio. Aquí explicaré un proceso más simple aunque más importante, al menos, en el caso de nuestra estrella, el Sol (por una cuestión de temperatura, como se verá más adelante). Fue descubierto poco después del ciclo del Carbono, también por Hans Bethe, esta vez de forma única. Nuestro Sol es una estrella significativa a nivel estelar, no solo por ser la más próxima a nosotros, también por poseer unas características muy importantes y muchas incógnitas aún por descubrir, pero no entraré aquí en ese tema por ser muy extenso aunque de un gran interés (Secuencia Principal, diagrama HR, evolución, ciclos solares, radiaciones,...).
Como nota aclaratoria, tanto en ésta como en aquella entrada, no son necesarios grandes conocimientos de química o física, simplemente con las nociones más básicas es posible entender correctamente los argumentos descritos.
El mencionado ciclo del Carbono obliga a disponer de una determinada cantidad de Carbono, Nitrógeno u Oxígeno. Los átomos de estos elementos no se consumen en el proceso sino que se van transformando a lo largo del tiempo en las fases intermedias de la creación de Helio a partir de Hidrógeno. Bethe demostró que se puede prescindir del Carbono, el Oxígeno y el Nitrógeno.
El ciclo de la cadena protón-protón, como así se denomina, parte de dos protones que chocan y se fusionan emitiendo un positrón y un neutrino (elementos especiales, como comenté en la entrada del ciclo del Carbono). El núcleo restante consiste ahora únicamente de un protón y un neutrón, por lo que este núcleo tiene ahora la misma carga que el Hidrógeno pero su masa es el doble, llamado Deuterio o hidrógeno pesado. Si un núcleo de Hidrógeno choca con un núcleo de Deuterio, los dos núcleos se unen formando un átomo de Helio que consiste en 2 protones y 1 neutrón pero este Helio es un isótopo ligero, que denominaremos He3, ya que su número atómico es el del Helio pero su número másico es menor (3 en vez de 4). Si ahora chocan 2 núcleos de He3, se fusionarán formando un núcleo de Helio 4 (el correcto), liberando 2 núcleos de Hidrógeno. En esta cadena, 4 núcleos de Hidrógeno han formado un único núcleo de Helio.
Este proceso es más sencillo que el ciclo del Carbono, por lo que, la cuestión natural que surge es ¿cuál de estos dos mecanismos actúa en las estrellas para crear energía? No existe una respuesta única pues el que un proceso se genere en detrimento del otro depende de la temperatura:
1) Si la temperatura está comprendida entre 10 millones y 50 millones de grados (temperatura baja en términos estelares) se dan los procesos de cadena protón-protón aquí descritos. Hay que destacar que nuestro Sol posee una temperatura interior de 40 millones de grados (en la superficie es, aproximadamente, de tan solo 5800 grados Kelvin), dato probado por el astrofísico Arthur Eddington.
2) Si la temperatura es mucho más alta, del orden de centenares de millones de grados, predomina el ciclo del Carbono para la producción de energía.
Cabe destacar la falta de mención de la masa de la estrella, la cual es vital en estos procesos. ¿Por qué? Si se consideran estrellas de masa cada vez más pequeña, obviamente su temperatura central es cada vez menor. Llega un punto en el que el proceso de la cadena protón-protón ya no funciona plenamente y falla la fase final, la fusión de los dos núcleos de He3, con lo que ya no es posible transformar el Hidrógeno en Helio 4 (He4). Se ha calculado que las estrellas con unas 8 centésimas de la masa solar o menos ya no son capaces de quemar Hidrógeno porque la temperatura de su interior no es lo suficientemente elevada para realizar el proceso.
Actualmente se teoriza sobre la importancia del proceso de la cadena protón-protón en la formación de las primeras estrellas del universo ya que se supone que tras el Big Bang sólo existían Hidrógeno y Helio, es decir, faltaban los catalizadores necesarios para el ciclo del Carbono, que surgirían después al formarse Carbono a partir de Helio en el interior de las estrellas.
El universo y sus leyes no solo controlan el devenir de sus elementos sino que también aporta varios procedimientos para crear energía; la magia existe.
Fuente principal: Rudolf Kippenhahn
