Kako Sunce oslobađa energiju?

Sunce je, kao i sve aktivne zvijezde, masivna peć na sagorijevanje vodika koja proizvodi ogromne količine svjetlosti, topline i zračenja, oko 4 x 10 ^ 26 vata svake sekunde. Sunce je zapravo podrijetlo sve energije na zemlji, čak i fosilnih goriva. Proces kojim Sunce stvara i oslobađa energiju naziva se fuzijom.

Vodik je najlakši i najjednostavniji element u svemiru, koji se sastoji od samo jednog protona i jednog elektrona. Na niskim temperaturama pozitivni naboj jezgri vodika međusobno se odbija sprečavajući fuziju. Međutim, kako se mlada zvijezda kondenzira, povećavajući njezinu temperaturu i tlak, četiri atoma vodika dolazit će u dovoljnoj blizini da se spoje u jedan atom helija. U tom se procesu neka masa pretvara u energiju. Fuzija vodika može započeti na 8 milijuna stupnjeva Kelvina. Kako fuzija vodika napreduje, zvijezda doseže sve više i više temperature koje joj omogućuju spajanje težih elemenata. Tri atoma helija stapaju se u jedan atom ugljika-12 na 100 milijuna stupnjeva Kelvina.

Fuzija koja se oslobađa u obliku je gama zraka, malih, ali visokoenergetskih valova zračenja. Njihova visoka frekvencija, ali mala valna duljina čini ih opasnima za žive stanice. Srećom, većina fuzije događa se u sunčevoj jezgri i prije nego što gama zrake mogu biti puštene u svemir, moraju proći kroz vanjske slojeve sunca. Neposredno oko jezgre nalazi se zona zračenja, regija toliko gusta da joj treba u prosjeku 171.000 godina i do nekoliko milijuna godina da bi joj energija mogla pobjeći. Sljedeći je sloj zona konvekcije, gdje se vruća plazma blizu jezgre diže dok hladnija plazma tone. U zoni konvekcije mnoge gama zrake se dalje usporavaju i šire se kao fotoni, čestice vidljive svjetlosti, dok se energija kreće prema površini sunca.

Fotosfera je područje sunca koje sadrži vidljivu svjetlost. Njegova je temperatura još uvijek između 4.500 i 6.000 stupnjeva Kelvina, ali je znatno hladnija od unutarnjih slojeva. Najudaljeniji dio fotosfere naziva se korona i na njemu se javljaju sunčeve pjege i sunčeve izbočine. Od energije koja dolazi do Zemlje, otprilike polovica je vidljiva svjetlost, a polovica je u infracrvenom dijelu elektromagnetskog spektra. Ali najopasnija je mala količina ultraljubičastog zračenja. Energija koja izlazi iz fotosfere kreće se brzinom svjetlosti, treba oko osam minuta da stigne do Zemlje.