Origen de la energía
El sol, como todas las estrellas activas, es un enorme horno de hidrógeno que produce enormes cantidades de luz, calor y radiación, alrededor de 4 x 10 ^ 26 vatios por segundo. El sol, de hecho, es el origen de toda la energía de la tierra, incluso de los combustibles fósiles. El proceso por el cual el sol crea y libera energía se llama fusión.
Progresión de la fusión de hidrógeno
El hidrógeno es el elemento más simple y ligero del universo, y consta de un solo protón y un electrón. A bajas temperaturas, la carga positiva de los núcleos de hidrógeno se repelen entre sí, impidiendo la fusión. Sin embargo, a medida que una estrella joven se condensa, aumentando su temperatura y presión, cuatro átomos de hidrógeno se acercarán lo suficiente para fusionarse en un solo átomo de helio. En el proceso, algo de masa se convierte en energía. La fusión de hidrógeno puede comenzar a 8 millones de grados Kelvin. A medida que avanza la fusión de hidrógeno, la estrella alcanza temperaturas cada vez más altas que le permiten fusionar elementos más pesados. Tres átomos de helio se fusionan en un solo átomo de carbono-12 a 100 millones de grados Kelvin.
Capas del sol
La energía liberada por la fusión está en forma de rayos gamma, ondas de radiación pequeñas pero muy energéticas. Su alta frecuencia pero pequeña longitud de onda los hace peligrosos para las células vivas. Afortunadamente, la mayor parte de la fusión ocurre en el núcleo del sol y, antes de que los rayos gamma puedan ser liberados al espacio, deben atravesar las capas externas del sol. Inmediatamente rodeando el núcleo se encuentra la zona de radiación, una región tan densa que la energía tarda en promedio 171.000 años, y hasta varios millones de años, en escapar de ella. La siguiente capa es la zona de convección, donde el plasma caliente cerca del núcleo se eleva mientras que el plasma más frío se hunde. En la zona de convección, muchos rayos gamma se ralentizan aún más y se propagan como fotones, partículas de luz visible, a medida que la energía se mueve hacia la superficie del sol.
Lo que llega a la tierra
La fotosfera es la región del sol que contiene la luz visible. Su temperatura todavía está entre los 4.500 y los 6.000 grados Kelvin, pero es significativamente más fría que las capas internas. La parte más externa de la fotosfera se llama corona y es donde ocurren las manchas solares y las prominencias solares. De la energía que llega a la Tierra, aproximadamente la mitad es luz visible y la otra mitad está en la parte infrarroja del espectro electromagnético. Pero lo más peligroso es la pequeña cantidad de radiación ultravioleta. La energía que escapa de la fotosfera se mueve aproximadamente a la velocidad de la luz y tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra.