Origem da Energia
O sol, como todas as estrelas ativas, é uma enorme fornalha de queima de hidrogênio que produz grandes quantidades de luz, calor e radiação, cerca de 4 x 10 ^ 26 watts por segundo. O sol, na verdade, é a origem de toda a energia da Terra, até mesmo dos combustíveis fósseis. O processo pelo qual o sol cria e libera energia é chamado de fusão.
Progressão de fusão de hidrogênio
O hidrogênio é o elemento mais leve e simples do universo, consistindo de apenas um próton e um elétron. Em baixas temperaturas, as cargas positivas dos núcleos de hidrogênio se repelem, impedindo a fusão. No entanto, à medida que uma jovem estrela se condensa, aumentando sua temperatura e pressão, quatro átomos de hidrogênio se aproximarão o suficiente para se fundir em um único átomo de hélio. No processo, alguma massa é convertida em energia. A fusão do hidrogênio pode começar a 8 milhões de graus Kelvin. À medida que a fusão do hidrogênio progride, a estrela atinge temperaturas cada vez mais altas que permitem a fusão de elementos mais pesados. Três átomos de hélio se fundem em um único átomo de carbono-12 a 100 milhões de graus Kelvin.
Camadas do Sol
A energia liberada pela fusão está na forma de raios gama, ondas de radiação pequenas, mas altamente energéticas. Sua alta frequência, mas pequeno comprimento de onda, os torna perigosos para as células vivas. Felizmente, a maior parte da fusão ocorre no núcleo do sol e, antes que os raios gama possam ser liberados no espaço, eles devem passar pelas camadas externas do sol. Imediatamente em torno do núcleo está a zona de radiação, uma região tão densa que leva em média 171.000 anos, e até vários milhões de anos, para que a energia escape. A próxima camada é a zona de convecção, onde o plasma quente próximo ao núcleo sobe enquanto o plasma mais frio afunda. Na zona de convecção, muitos raios gama são ainda mais retardados e se propagam como fótons, partículas de luz visível, à medida que a energia se move para a superfície do sol.
O que chega à Terra
A fotosfera é a região do sol que contém a luz visível. Sua temperatura ainda está entre 4.500 e 6.000 graus Kelvin, mas é significativamente mais fria do que as camadas internas. A parte mais externa da fotosfera é chamada de corona e é onde as manchas solares e as proeminências solares ocorrem. Da energia que chega à Terra, cerca de metade é luz visível e metade está na parte infravermelha do espectro eletromagnético. Mas o mais perigoso é a pequena quantidade de radiação ultravioleta. A energia que escapa da fotosfera se move aproximadamente à velocidade da luz, levando cerca de oito minutos para chegar à Terra.