עובדות על ליבת השמש

השמש - האובייקט המסיבי ביותר במערכת השמש - היא א אוכלוסייה אני כוכב גמד צהוב. זה בקצה הכבד יותר של מעמד הכוכבים שלה, ומעמד אוכלוסייתה I אומר שהוא מכיל אלמנטים כבדים. אולם היסודות היחידים בליבה הם מימן והליום; מימן הוא הדלק לתגובות היתוך גרעיניות המייצרות ברציפות הליום ואנרגיה. נכון לעכשיו, השמש שרפה כמחצית מהדלק שלה.

על פי השערה ערפילית, השמש התהוותה כתוצאה מהתמוטטות הכבידה של ערפילית - ענן גדול של גז בחלל ואבק. מכיוון שענן זה משך יותר ויותר חומר לליבו, הוא החל להסתובב על ציר, והמרכזי חלק התחיל להתחמם תחת הלחצים העצומים שנוצרו על ידי הוספת עוד ועוד אבק ו גזים. בטמפרטורה קריטית - 10 מיליון מעלות צלזיוס (18 מיליון מעלות פרנהייט) - הליבה נדלקה. מיזוג המימן להליום יצר לחץ חיצוני שנוגד את כוח המשיכה לייצר מצב יציב שהמדענים מכנים "הרצף הראשי".

השמש נראית כמו כדור צהוב חסר תכונות מכדור הארץ, אך יש לה שכבות פנימיות נפרדות. הגרעין המרכזי, שהוא המקום היחיד בו מתרחש היתוך גרעיני, משתרע לרדיוס של 138,000 ק"מ (86,000 מיילים). מעבר לכך, אזור הקרינה משתרע כמעט פי שלוש, ואזור הסעה מגיע לפוטוספרה. ברדיוס של 695,000 ק"מ (432,000 מיילים) ממרכז הליבה, הפוטוספרה היא השכבה העמוקה ביותר שאסטרונומים יכולים לצפות בה ישירות, והיא הקרובה ביותר שיש לשמש לפני השטח.

ה הטמפרטורה בליבת השמש הוא בסביבות 15 מיליון מעלות צלזיוס (28 מיליון מעלות פרנהייט), שזה כמעט 3000 פעמים גבוה יותר מאשר לפני השטח. הליבה צפופה פי 10 מזהב או עופרת, והלחץ הוא 340 מיליארד פעמים הלחץ האטמוספרי על פני כדור הארץ. אזורי הליבה והקרינה כל כך צפופים, עד שלפוטונים המופקים מתגובות בליבה לוקח מיליון שנים להגיע לשכבת הסעה. בתחילת אותה שכבה אטומה למחצה, הטמפרטורות התקררו מספיק כדי לאפשר לאלמנטים כבדים יותר, כמו פחמן, חנקן, חמצן וברזל לשמור על האלקטרונים שלהם. האלמנטים הכבדים יותר לוכדים אור וחום, והשכבה בסופו של דבר "רותחת", ומעבירה אנרגיה אל פני השטח באמצעות הסעה.

מיזוג מימן להליום בליבת השמש מתנהל בארבעה שלבים. בראשונה, שני גרעיני מימן - או פרוטונים - מתנגשים כדי לייצר דאוטריום - צורה של מימן עם שני פרוטונים. התגובה מייצרת פוזיטרון, שמתנגש באלקטרון כדי לייצר שני פוטונים. בשלב השלישי, גרעין הדאוטריום מתנגש בפרוטון אחר ויוצר הליום -3. בשלב הרביעי, שני גרעיני הליום -3 מתנגשים כדי לייצר הליום -4 - הצורה הנפוצה ביותר של הליום - ושני פרוטונים חופשיים כדי להמשיך את המחזור מההתחלה. האנרגיה נטו המשתחררת במהלך מחזור היתוך היא 26 מיליון וולט אלקטרונים.