Hvordan frigiver solen energi?

Solen er, som alle aktive stjerner, en massiv brintovn, der producerer enorme mængder lys, varme og stråling, ca. 4 x 10 ^ 26 watt hvert sekund. Solen er faktisk oprindelsen til al energi på jorden, selv fossile brændstoffer. Den proces, hvorved solen skaber og frigiver energi kaldes fusion.

Brint er det letteste og mest enkle element i universet, der kun består af en proton og en elektron. Ved lave temperaturer afviser den positive ladning af hydrogenkernerne hinanden og forhindrer fusion. Imidlertid, når en ung stjerne kondenserer og øger dens temperatur og tryk, kommer fire hydrogenatomer i tæt nok nærhed til at smelte sammen til et enkelt heliumatom. I processen omdannes en masse masse til energi. Brintfusion kan begynde ved 8 millioner grader Kelvin. Efterhånden som brintfusion skrider frem, når stjernen højere og højere temperaturer, som gør det muligt at smelte tungere grundstoffer. Tre heliumatomer smelter sammen i et enkelt atom af kulstof-12 ved 100 millioner grader Kelvin.

Energien frigivet ved fusion er i form af gammastråler, små, men meget energiske bølger af stråling. Deres høje frekvens, men lille bølgelængde, gør dem farlige for levende celler. Heldigvis forekommer mest fusion i solens kerne, og inden gammastrålerne kan frigives i rummet, skal de passere gennem de ydre lag af solen. Straks omkring kernen er strålingszonen, en region så tæt, at det i gennemsnit tager 171.000 år og op til flere millioner år for energi at undslippe den. Det næste lag er konvektionszonen, hvor varmt plasma tæt på kernen stiger, mens køligere plasma synker. I konvektionszonen bremses mange gammastråler yderligere og formeres som fotoner, partikler af synligt lys, når energien bevæger sig til solens overflade.

Fotosfæren er det område af solen, der indeholder det synlige lys. Dens temperatur er stadig mellem 4.500 og 6.000 grader Kelvin, men er betydeligt køligere end de indre lag. Den yderste del af fotosfæren kaldes koronaen og er hvor solpletter og sol fremtræder. Af den energi, der når jorden, er ca. halvdelen synligt lys, og halvdelen er i den infrarøde del af det elektromagnetiske spektrum. Men den farligste er den lille mængde ultraviolet stråling. Energi, der undslipper fotosfæren, bevæger sig omkring lysets hastighed og tager cirka otte minutter at nå jorden.