Kāpēc saule ir tik spoža?

Saule, vidēji vidēja vecuma zvaigzne, nodrošina Zemi ar gaismu, siltumu un enerģiju, kaut arī tā atrodas 150 miljonu kilometru (93 miljonu jūdžu) attālumā. Sauli tik spožu padara tās enerģijas avots: process, ko sauc par kodolsintēzi, kas dod bagātīgu enerģiju. Kodolsintēzes reakcija kopā ar milzīgo saules izmēru nozīmē, ka tā turpinās spoži spīdēt miljardiem gadu arī nākotnē.

Saule galvenokārt sastāv no ūdeņraža un hēlija gāzes. Saules centrā gravitācijas spēks ar milzīgu spiedienu izspiež ūdeņraža atomus. Parastos apstākļos pozitīvie elektriskie lādiņi ūdeņraža atomu centrā liek tiem spēcīgi atgrūst viens otru, bet saules smagums ir tik liels, ka atomi saplūst kopā, veidojot deitēriju un hēliju un atbrīvojot milzīgu daudzumu enerģija. Kodolsintēzes laikā izdalītā enerģija ir aptuveni 10 miljonus reižu lielāka nekā sadegšana - reakcija, kas izraisa ogļu un benzīna sadedzināšanu.

Zvaigznēm ejot, saule nav lielākā vai spožākā; tas ir diezgan mazs un blāvs, salīdzinot ar citiem. Astronomi sauc tādas zvaigznes kā saules dzeltenos pundurus un piešķir tām klasifikācijas kodu “G V.” Ja saule bija lielāka, spožāka zvaigzne, tā pārņēma Zemi ar savu izmēru un grauzdēja planētu ar savu enerģiju. Arī lielākām zvaigznēm enerģija beidzas daudz ātrāk nekā mazākām, piemēram, saulei, ātri patērējot ūdeņraža krājumus un izmirstot dažu simtu miljonu gadu laikā.

Saule ir sarežģīts objekts ar daudziem slāņiem, kuriem katram ir raksturīga temperatūra. Centrā, ko sauc par kodolu, notiek lielākā daļa kodolsintēzes; zinātnieki lēš, ka tā temperatūra ir 15 miljoni grādu pēc Celsija (27 miljoni grādi pēc Fārenheita). Virsma, ko sauc par fotosfēru, ir spožākā saules daļa, lai gan tā ir daudz vēsāka - aptuveni 6000 grādi pēc Celsija (vairāk nekā 10 000 grādi pēc Fārenheita).

Saule rada plašu gaismas viļņu garumu diapazonu, ko sauc par spektru. Papildus pazīstamajām krāsām, kuras cilvēki redz, saules spektrā ir rentgenstari, ultravioletā un infrasarkanā gaisma un radioviļņi. Zemes atmosfēra par laimi bloķē lielāko daļu kaitīgo viļņu garumu; bez šī aizsarga efekta dzīve nebūtu iespējama.

Saules iekšpusē 600 miljoni tonnu ūdeņraža katru sekundi tiek pārveidoti par hēliju, kas rada pietiekami daudz enerģijas, lai darbinātu 4 triljonus triljonus 100 vatu spuldžu. Tā kā zeme un saule šķir lielu attālumu, planēta saņem tikai niecīgu tā daļa ir 400 triljoni vatu jeb aptuveni 1000 vati uz kvadrātmetru pie Zemes virsma.