Enerjinin Kökeni
Güneş, tüm aktif yıldızlar gibi, her saniye yaklaşık 4 x 10^26 watt büyük miktarda ışık, ısı ve radyasyon üreten hidrojen yakan devasa bir fırındır. Aslında güneş, dünyadaki tüm enerjinin, hatta fosil yakıtların bile kaynağıdır. Güneşin enerji yaratıp saldığı sürece füzyon denir.
Hidrojen Füzyon İlerlemesi
Hidrojen, sadece bir proton ve bir elektrondan oluşan evrendeki en hafif, en basit elementtir. Düşük sıcaklıklarda, hidrojen çekirdeklerinin pozitif yükü, füzyonu önleyerek birbirini iter. Bununla birlikte, genç bir yıldız yoğunlaşırken, sıcaklığını ve basıncını arttırırken, dört hidrojen atomu, tek bir helyum atomu halinde birleşecek kadar yakınlaşacaktır. Bu süreçte, bir miktar kütle enerjiye dönüştürülür. Hidrojen füzyonu 8 milyon derece Kelvin'de başlayabilir. Hidrojen füzyonu ilerledikçe, yıldız daha ağır elementleri kaynaştırmasına izin veren daha yüksek sıcaklıklara ulaşır. Üç helyum atomu, 100 milyon derece Kelvin'de tek bir karbon-12 atomunda birleşir.
Güneşin Katmanları
Füzyonla açığa çıkan enerji, gama ışınları, küçük ama yüksek enerjili radyasyon dalgaları biçimindedir. Yüksek frekansları ancak küçük dalga boyları onları canlı hücreler için tehlikeli hale getirir. Neyse ki, çoğu füzyon güneşin çekirdeğinde meydana gelir ve gama ışınları uzaya salınmadan önce güneşin dış katmanlarından geçmeleri gerekir. Çekirdeği hemen çevreleyen radyasyon bölgesi, o kadar yoğun bir bölge ki, enerjinin ondan kaçması ortalama 171.000 yıl ve birkaç milyon yıl kadar sürüyor. Bir sonraki katman, daha soğuk plazma batarken çekirdeğe yakın sıcak plazmanın yükseldiği konveksiyon bölgesidir. Konveksiyon bölgesinde birçok gama ışını daha da yavaşlar ve enerji güneşin yüzeyine hareket ettikçe fotonlar, görünür ışık parçacıkları olarak yayılır.
Dünya'ya Ne Ulaşır?
Fotosfer, güneşin görünür ışığı içeren bölgesidir. Sıcaklığı hala 4.500 ila 6.000 derece Kelvin arasındadır, ancak iç katmanlardan önemli ölçüde daha soğuktur. Fotosferin en dış kısmına korona denir ve güneş lekelerinin ve güneş çıkıntılarının meydana geldiği yerdir. Dünyaya ulaşan enerjinin yaklaşık yarısı görünür ışık ve yarısı elektromanyetik spektrumun kızılötesi kısmındadır. Ancak en tehlikelisi az miktarda ultraviyole radyasyondur. Fotosferden kaçan enerji, yaklaşık ışık hızında hareket eder ve Dünya'ya ulaşması yaklaşık sekiz dakika sürer.
