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Producción de energía solar en función de la profundidad

He oído algunas veces que la producción de energía del Sol por unidad de volumen es menor que la de un ser humano, siendo la producción de energía del Sol mucho mayor el resultado de su tamaño mucho mayor.

En una entrada del blog, Phil Plait repasa los números y concluye que los humanos emiten 60.000 veces más energía por unidad de volumen que el Sol. Sin embargo, también hace el contraargumento de que no hay que suponer que la densidad de generación de energía sea uniforme dentro del Sol, ya que la mayor parte tiene lugar en el núcleo.

Me gustaría saber cómo se distribuye la generación de calor dentro del Sol. ¿Es más o menos uniforme dentro del núcleo? ¿Hay alguna parte del Sol que genere sustancialmente más energía por unidad de volumen que un humano?

Phil Plait parece decir que sí, pero creo que comete un error en su razonamiento: parece dar a entender que como la temperatura del interior del Sol es de millones de Kelvin, debe estar generando millones de veces más calor. Pero claro, la temperatura no es lo mismo que la tasa de generación de calor. Si el núcleo del Sol estuviera aislado térmicamente, podría permanecer a millones de Kelvin sin generar nada de calor. (Por supuesto, sé que esto no es así). Así que me gustaría saber la cifra de la cantidad de calor generada por unidad de volumen en cada parte del Sol.

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titus Puntos 89

En el centro del núcleo $276$ $Watts/m^3$

al 9% del radio del Sol $103$ $Watts/m^3$

12% del radio $56$ $Watts/m^3$

14% del radio $20$ $Watts/m^3$

19% del radio $7$ $Watts/m^3$

22% del radio $2.2$ $Watts/m^3$

24% del radio $0.7$ $Watts/m^3$

29% del radio $0.09$ $Watts/m^3$

Fuente: B. Stromgrew (1965) reimpreso en D. Clayton Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis. Nueva York: McGraw-Hill, 1968, página 483.

Así, incluso en el punto más potente del Sol, el centro, la potencia por volumen es mucho menor que la de una bombilla. Algunos han comparado la potencia por volumen con una pila de abono.

La potencia de un ser humano es de unos 100 vatios o $1,000$ $Watts/m^3$ Así que la potencia de un humano por volumen es efectivamente mayor que la de cualquier parte del Sol.

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