Saulė - masyviausias Saulės sistemos objektas - yra a I populiacijos geltonoji nykštukinė žvaigždė. Jis yra sunkesniame savo žvaigždžių klasės gale, o jo populiacijos I statusas reiškia, kad jame yra sunkiųjų elementų. Vieninteliai šerdies elementai yra vandenilis ir helis; vandenilis yra branduolių sintezės reakcijų kuras, nuolat gaminantis helį ir energiją. Šiuo metu saulė sudegino maždaug pusę kuro.
Kaip susiformavo saulė
Pagal miglotoji hipotezė, saulė atsirado dėl gravitacinio ūko žlugimo - didelio kosminių dujų ir dulkių debesies. Kadangi šis debesis pritraukė vis daugiau materijos į savo šerdį, jis pradėjo suktis ašyje ir centre dalis pradėjo kaisti esant milžiniškam slėgiui, kurį sukelia vis daugiau dulkių ir dujos. Esant kritinei temperatūrai - 10 milijonų laipsnių Celsijaus (18 milijonų laipsnių pagal Celsijų) - šerdis užsidegė. Vandenilio susiliejimas su heliu sukūrė išorinį slėgį, kuris neutralizavo gravitaciją, kad būtų sukurta pastovi būsena, kurią mokslininkai vadina „pagrindine seka“.
Saulės interjeras
Saulė atrodo kaip nepasižyminti geltona Žemės orba, tačiau ji turi atskirus vidinius sluoksnius. Centrinė šerdis, kuri yra vienintelė vieta, kur vyksta branduolio sintezė, tęsiasi 138 000 kilometrų (86 000 mylių) spinduliu. Be to, radiacinė zona tęsiasi beveik tris kartus, o konvekcinė zona pasiekia fotosferą. 695 000 kilometrų (432 000 mylių) spinduliu nuo šerdies centro fotosfera yra giliausias sluoksnis, kurį astronomai gali stebėti tiesiogiai, ir yra arčiausiai saulės paviršiaus paviršiaus.
Spinduliavimas ir konvekcija
The temperatūra saulės šerdyje yra apie 15 milijonų laipsnių Celsijaus (28 milijonai Fahrenheito laipsnių), tai yra beveik 3000 kartų daugiau nei paviršiuje. Šerdis yra 10 kartų tankesnė nei auksas ar švinas, o slėgis yra 340 milijardų kartų atmosferos slėgis Žemės paviršiuje. Šerdis ir spinduliavimo zonos yra tokios tankios, kad fotonai, susidarantys dėl reakcijos šerdyje, pasiekia konvekcinį sluoksnį milijoną metų. Šio pusiau nepermatomo sluoksnio pradžioje temperatūra pakankamai atvėso, kad sunkesni elementai, tokie kaip anglis, azotas, deguonis ir geležis, sulaikytų savo elektronus. Sunkesni elementai sulaiko šviesą ir šilumą, ir galiausiai sluoksnis „užverda“, konvekcijos būdu perduodamas energiją į paviršių.
Branduolio sintezės reakcijos
Saulės šerdyje vandenilio susiliejimas su heliu vyksta keturiais etapais. Pirmajame du vandenilio branduoliai - arba protonai - susiduria gamindami deuterį - vandenilio formą su dviem protonais. Reakcijos metu susidaro pozitronas, kuris susiduria su elektronu ir sukuria du fotonus. Trečioje stadijoje deuterio branduolys susiduria su kitu protonu ir susidaro helis-3. Ketvirtajame etape susiduria du helio-3 branduoliai ir susidaro helis-4 - labiausiai paplitusi helio forma - ir du laisvi protonai, kurie tęsia ciklą nuo pat pradžių. Per sintezės ciklą išsiskyrusi grynoji energija yra 26 milijonai elektronų voltų.