Solen: Hva får den til å lyse?

Sollyset du ser, forlot solen for litt over åtte minutter siden. Denne hovedseriestjernen av type G er omtrent 1,39 millioner kilometer i diameter, rommer 99,86 prosent av solsystemets masse og ligger rundt 150 millioner kilometer fra jorden. Lyset varmer kloden vår, mens tyngdekraften holder planetene, kometene og mindre legemer i systemet.

Fra sky til stjerne

For omtrent 4,6 milliarder år siden begynte en molekylsky å trekke seg sammen under sin egen tyngdekraft, kanskje etter en forstyrrelse fra en supernova i nærheten. Materialet samlet seg i en roterende protoplanetarisk skive. Da temperaturen i sentrum nådde rundt ti millioner grader, startet fusjon av hydrogen. Restene av gass og støv dannet planetene, blant dem jorden. Solen befinner seg nå i den stabile hovedseriefasen, som ventes å vare i omtrent fem milliarder år til.

Et indre med flere lag

Solen er en strukturert kule av plasma, ikke en ensartet flamme. I kjernen, der temperaturen er rundt 15 millioner °C og trykket enormt, dannes energien ved fusjon. I strålingssonen absorberes og sendes fotoner ut igjen utallige ganger; det kan ta flere hundre tusen år før energien arbeider seg utover. I konveksjonssonen transporterer stigende og synkende plasma varmen mot overflaten.

Den synlige fotosfæren holder rundt 5 500 °C og sender ut det meste av sollyset. Over den kan kromosfæren ses som en rødlig rand under en total solformørkelse. Den ytre koronaen strekker seg millioner av kilometer utover og når temperaturer på flere millioner grader. Hvorfor den er så mye varmere enn fotosfæren, er fortsatt et sentralt spørsmål i solfysikken.

Bearbeidet fra: NASA · Public domain · Vis bildekilden ↗

Brenner solen som et bål?

Nei. Ved forbrenning av tre skjer kjemiske reaksjoner som krever oksygen. Fusjon i solen slår sammen hydrogenkjerner til helium og omdanner en liten del av massen til enorme energimengder. Solen har ingen fast overflate å stå på; fotosfæren er bare laget der lyset lett slipper ut.

Vann ville ikke slukket solen. Det ville blitt spaltet i hydrogen og oksygen og deretter omdannet til plasma. Den store effektiviteten i fusjonen gjør at solen kan lyse jevnt i milliarder av år.

Proton–proton-kjeden

I den dominerende proton–proton-kjeden smelter rundt 600 millioner tonn hydrogen sammen hvert sekund. Mer enn fire millioner tonn masse omdannes til energi i samsvar med E=mc². Selv om mengden er enorm, utgjør den bare en liten del av solens drivstoff og gir livet et langt tidsrom til å utvikle seg.

Solflekker, utbrudd og koronamasseutkast

Solflekker er områder med sterke magnetfelt og er omtrent 1 500 grader kaldere enn omgivelsene. Antallet øker og avtar i en syklus på omkring elleve år.

Bildekreditering: ALMA · CC BY 4.0 · Vis bildekilden ↗

Magnetisk omkobling nær aktive områder kan utløse solutbrudd, der enorme energimengder frigjøres på få minutter. Koronamasseutkast (CME-er) kan sende milliarder av tonn plasma ut i det interplanetariske rommet med hastigheter på flere tusen kilometer i sekundet.

Bildekreditering: NASA/SDO/AIA · Public domain · Vis bildekilden ↗

24. desember 2024 passerte Parker Solar Probe bare rundt 6,1 millioner kilometer over soloverflaten og satte rekord for nærmeste passering av et romfartøy.

Polarlys og romvær

Solvinden fører hele tiden ladde partikler mot jorden. Magnetfeltet avleder det meste, men noen partikler følger feltlinjene inn i den øvre atmosfæren nær polene. Sammenstøt med oksygen og nitrogen skaper nordlys og sørlys, som under kraftige geomagnetiske stormer kan nå ned til midlere breddegrader.

Bildekreditering: Cameron Pickett · CC BY 3.0 · Vis bildekilden ↗

Solaktivitet kan forstyrre kortbølgeradio, skade satellitter og påvirke strømnett. Carrington-hendelsen i 1859 skapte gnister i telegrafutstyr. Dagens overvåking av romværet følger vår nærmeste stjerne for å beskytte moderne teknologi.