Sunce - najmasivniji objekt u Sunčevom sustavu - je stanovništvo I žuta patuljasta zvijezda. Nalazi se na težem kraju svoje klase zvijezda, a status populacije I znači da sadrži teške elemente. Jedini elementi u jezgri su, međutim, vodik i helij; vodik je gorivo za reakcije nuklearne fuzije koje kontinuirano proizvode helij i energiju. Trenutno je sunce sagorjelo oko polovice goriva.
Kako je Sunce nastalo
Prema nebularna hipoteza, Sunce je nastalo kao rezultat gravitacijskog kolapsa maglice - velikog oblaka svemirskog plina i prašine. Kako je ovaj oblak privlačio sve više materije u svoju srž, počeo se vrtjeti na osi i središnjoj dio se počeo zagrijavati pod ogromnim pritiscima stvorenim dodavanjem sve više prašine i plinovi. Na kritičnoj temperaturi - 10 milijuna Celzijevih stupnjeva (18 milijuna stupnjeva Fahrenheita) - jezgra se zapalila. Fuzija vodika u helij stvorila je vanjski tlak koji je suprotstavio gravitaciji da bi stvorio stabilno stanje koje znanstvenici nazivaju "glavnim slijedom".
Unutrašnjost sunca
Sunce izgleda kao žuta kugla bez Zemlje sa Zemlje, ali ima diskretne unutarnje slojeve. Središnja jezgra, koja je jedino mjesto na kojem se događa nuklearna fuzija, proteže se u radijusu od 138 000 kilometara (86 000 milja). Osim toga, zona zračenja proteže se gotovo tri puta dalje, a konvektivna zona seže do fotosfere. U radijusu od 695.000 kilometara (432.000 milja) od središta jezgre, fotosfera je najdublji sloj koji astronomi mogu izravno promatrati i najbliža je suncu površini.
Zračenje i konvekcija
The temperatura u sunčevoj jezgri je oko 15 milijuna Celzijevih stupnjeva (28 milijuna Celzijevih stupnjeva), što je gotovo 3000 puta više nego na površini. Jezgra je 10 puta gušća od zlata ili olova, a tlak je 340 milijardi puta atmosferski tlak na površini Zemlje. Jezgra jezgre i zone zračenja toliko su guste da fotonima stvorenim reakcijama u jezgri treba milijun godina da dosegnu konvektivni sloj. Na početku tog poluprozirnog sloja temperature su se dovoljno ohladile da teže elemente, poput ugljika, dušika, kisika i željeza, zadrže elektroni. Teži elementi zarobljavaju svjetlost i toplinu, a sloj na kraju "zakuha", prenoseći energiju na površinu konvekcijom.
Fuzijske reakcije u jezgri
Fuzija vodika s helijem u sunčevoj jezgri odvija se u četiri faze. U prvom se dvije jezgre vodika - ili protoni - sudaraju da bi stvorili deuterij - oblik vodika s dva protona. Reakcijom nastaje pozitron koji se sudara s elektronom dajući dva fotona. U trećoj fazi, jezgra deuterija se sudara s drugim protonom da bi stvorila helij-3. U četvrtoj fazi, dvije se jezgre helija-3 sudaraju kako bi proizvele helij-4 - najčešći oblik helija - i dva slobodna protona za nastavak ciklusa od početka. Neto energija koja se oslobodi tijekom fuzijskog ciklusa iznosi 26 milijuna elektronskih volti.