Slunce - nejhmotnější objekt sluneční soustavy - je populace I žlutá trpasličí hvězda. Je na těžším konci své třídy hvězd a její stav populace I znamená, že obsahuje těžké prvky. Jedinými prvky v jádru jsou však vodík a hélium; vodík je palivo pro reakce jaderné fúze, které nepřetržitě produkují hélium a energii. V současnosti slunce spálilo asi polovinu paliva.
Jak vzniklo slunce
Podle nebulární hypotézaSlunce vzniklo v důsledku gravitačního kolapsu mlhoviny - velkého mraku vesmírného plynu a prachu. Jak tento mrak přitahoval do svého jádra stále více hmoty, začal se točit kolem osy a středu část se začala ohřívat pod obrovskými tlaky vytvořenými přidáním více a více prachu a plyny. Při kritické teplotě - 10 milionů stupňů Celsia (18 milionů stupňů Fahrenheita) - se jádro vznítilo. Fúze vodíku do helia vytvořila vnější tlak, který působil proti gravitaci, aby vytvořil ustálený stav, který vědci nazývají „hlavní sekvence“.
Vnitřek slunce
Slunce vypadá jako nevýrazná žlutá koule ze Země, ale má diskrétní vnitřní vrstvy. Centrální jádro, které je jediným místem, kde dochází k jaderné fúzi, sahá do poloměru 138 000 kilometrů (86 000 mil). Kromě toho zářivá zóna zasahuje téměř třikrát tak daleko a konvekční zóna zasahuje do fotosféry. V okruhu 695 000 kilometrů (432 000 mil) od středu jádra je fotosféra nejhlubší vrstvou, kterou mohou astronomové přímo pozorovat, a je nejblíže slunci k povrchu.
Záření a proudění
The teplota v jádru Slunce je kolem 15 milionů stupňů Celsia (28 milionů stupňů Fahrenheita), což je téměř o 3000krát více než na povrchu. Jádro je 10krát hustší než zlato nebo olovo a tlak je 340 miliardkrát atmosférický tlak na zemský povrch. Jádro a radiační zóny jsou tak husté, že fotonům produkovaným reakcemi v jádru trvá milion let, než se dostanou do konvektivní vrstvy. Na začátku této neprůhledné vrstvy se teploty dostatečně ochladily, aby těžší prvky, jako je uhlík, dusík, kyslík a železo, mohly zadržet své elektrony. Těžší prvky zachycují světlo a teplo a vrstva nakonec „vaří“ a přenáší energii na povrch konvekcí.
Fúzní reakce v jádru
Fúze vodíku na hélium ve slunečním jádru probíhá ve čtyřech stupních. V první se dvě vodíková jádra - nebo protony - srazí za vzniku deuteria - forma vodíku se dvěma protony. Reakce produkuje pozitron, který se srazí s elektronem za vzniku dvou fotonů. Ve třetí fázi se jádro deuteria srazí s dalším protonem a vytvoří helium-3. Ve čtvrté fázi se dvě jádra helia-3 srazí a vytvoří helium-4 - nejběžnější forma helia - a dva volné protony, které pokračují v cyklu od začátku. Čistá energie uvolněná během fúzního cyklu je 26 milionů elektronvoltů.