Kako sonce sprošča energijo?

Sonce je tako kot vse aktivne zvezde masivna peč na vodik, ki proizvaja ogromno svetlobe, toplote in sevanja, približno 4 x 10 ^ 26 vatov vsako sekundo. Sonce je pravzaprav izvor vse energije na zemlji, tudi fosilnih goriv. Proces, s katerim sonce ustvarja in sprošča energijo, se imenuje fuzija.

Vodik je najlažji in najbolj preprost element v vesolju, sestavljen iz samo enega protona in enega elektrona. Pri nizkih temperaturah se pozitivni naboj vodikovih jeder med seboj odbija, kar preprečuje fuzijo. Ko pa se mlada zvezda kondenzira in poveča svojo temperaturo in tlak, bodo štirje vodikovi atomi dovolj blizu, da se bodo zlili v en atom helija. Pri tem se neka masa pretvori v energijo. Fuzija vodika se lahko začne pri 8 milijonih stopinj Kelvina. Ko fuzija vodika napreduje, zvezda dosega višje in višje temperature, ki ji omogočajo spajanje težjih elementov. Trije atomi helija se stopijo v en atom ogljika-12 pri 100 milijonih stopinj Kelvina.

Fuzija sprošča energijo v obliki gama žarkov, majhnih, a zelo energičnih valov sevanja. Zaradi visoke frekvence, a majhne valovne dolžine so nevarne za žive celice. Na srečo se največ fuzije zgodi v sončnem jedru in preden se gama žarki lahko sprostijo v vesolje, morajo preiti skozi zunanje plasti sonca. Jedro takoj obdaja območje sevanja, območje tako gosto, da traja v povprečju 171.000 let in do nekaj milijonov let, da mu energija uide. Naslednja plast je konvekcijsko območje, kjer se vroča plazma blizu jedra dvigne, medtem ko hladnejša plazma tone. V konvekcijskem območju se veliko gama žarkov nadalje upočasni in širi kot fotoni, delci vidne svetlobe, ko se energija premika na površje sonca.

Fotosfera je območje sonca, ki vsebuje vidno svetlobo. Njegova temperatura je še vedno med 4500 in 6000 stopinjami Kelvina, vendar je bistveno hladnejša od notranjih plasti. Najbolj zunanji del fotosfere se imenuje korona in tam se pojavljajo sončne pege in sončni izstopi. Od energije, ki doseže Zemljo, je približno polovica vidne svetlobe, polovica pa v infrardečem delu elektromagnetnega spektra. Toda najbolj nevarna je majhna količina ultravijoličnega sevanja. Energija, ki uhaja iz fotosfere, se premika s približno svetlobno hitrostjo in traja približno osem minut, da doseže Zemljo.