Solen: G-type hovedrækkestjerne — kernefusion, solvind og fakta

Solen er en G-type hovedrækkefølgestjerne. Solen har omkring 99,86% af Solsystemets masse. Solen har en absolut størrelsesgrad på +4,83. Det anslås, at den er lysere end ca. 85 % af stjernerne i Mælkevejsgalaksen. Solen er en Population I-stjerne. Det betyder, at det er en metalrig, forholdsvis ung stjerne.

Solen er det klareste objekt på Jordens himmel. Den har en tilsyneladende størrelsesorden på -26,74. Det tager 8 minutter og 19 sekunder for lyset at bevæge sig fra Solens horisont til Jordens horisont.

Oprindelse

Forskerne mener, at Solen startede fra en meget stor sky af støv og små stykker is for ca. 4,567 milliarder år siden.

I midten af denne enorme sky fik tyngdekraften materialet til at samle sig til en kugle. Da denne blev stor nok, startede det enorme tryk indeni en fusionsreaktion. Den energi, der blev frigjort, fik kuglen til at varme og lyse.

Den energi, der blev udstrålet fra Solen, skubbede resten af skyen væk fra sig selv, og planeterne blev dannet af resten af denne sky.

Sådan fungerer det

• I dens centrum støder brintatomer sammen ved høj temperatur og højt tryk, så de smelter sammen og danner heliumatomer. Denne proces kaldes kernefusion.

Solen kan også bruges som kilde til solenergi.

Solen og alt, hvad der kredser om den, befinder sig i Mælkevejen. Solen kredser om Mælkevejens centrum. Den tager alt med sig i solsystemet. Solen bevæger sig med 820.000 km i timen. Med den hastighed tager det stadig 230 millioner år for en fuld omløbsbane.

Da Solen kun består af gas, kommer og forsvinder overfladeelementer. Hvis man betragter Solen gennem et særligt solteleskop, kan man se mørke områder kaldet solpletter. Disse områder skyldes Solens magnetfelt. Solpletterne ser kun mørke ud, fordi resten af Solen er meget lysstærk.

Nogle rumteleskoper, herunder dem, der kredser om Solen, har set store buer af Solens stof, der pludselig strækker sig ud fra Solen. Disse kaldes solprotuberanser. Solprotuberanser findes i mange forskellige former og størrelser. Nogle af dem er så store, at Jorden kan være inden i dem, og nogle få er formet som hænder. Soludbrud kommer og går også.

Solpletter, prominenser og flares bliver sjældne, derefter talrige og derefter sjældne igen hvert 11. år.

Fotosfære

Dette er Solens overflade. Det lys, som Jorden modtager fra Solen, udstråles fra dette lag. Under dette lag er Solen uigennemsigtig, dvs. uigennemsigtig for lys.

Solen består hovedsageligt af brint og helium. Alle grundstoffer, der er tungere end brint og helium, udgør mindre end 2 % af Solens masse.

Solens kemiske sammensætning blev hentet fra det interstellare medium. Brinten og det meste af heliumet i Solen ville være blevet dannet ved Big Bang-nukleosyntese i universets første 20 minutter. De tungere grundstoffer blev produceret af stjerner, der døde, før Solen blev dannet. De tungere grundstoffer blev frigivet til det interstellare medium, da stjernen eksploderede som en supernova.

Solens atmosfære består af fem lag. Kromosfæren, overgangsregionen og koronaen er meget varmere end Solens ydre fotosfæreoverflade. Man mener, at Alfvén-bølger kan passere igennem og opvarme koronaen.

Minimumtemperaturzonen, Solens koldeste lag, ligger ca. 500 km over fotosfæren. Det har en temperatur på ca. 4.100 K (3.830 °C; 6.920 °F). Denne del af Solen er kølig nok til, at simple molekyler som kulilte og vand kan dannes. Disse molekyler kan ses på Solen med specielle instrumenter, der kaldes spektroskoper.

Kromosfæren er det første lag af Solen, som kan ses, især under en solformørkelse, når månen dækker det meste af Solen og blokerer det stærkeste lys.

Solens overgangsregion er den del af solens atmosfære, der ligger mellem kromosfæren og den ydre del kaldet koronaen. Den kan ses fra rummet ved hjælp af teleskoper, der kan opfatte ultraviolet lys. Overgangen er mellem to meget forskellige lag. I den nederste del berører den fotosfæren, og tyngdekraften former træk. Øverst rører overgangslaget koronaen.

Koronaen er Solens ydre atmosfære og er meget større end resten af Solen. Koronaen udvider sig hele tiden ud i rummet og danner solvinden, som fylder hele solsystemet. Den gennemsnitlige temperatur i koronaen og solvinden er ca. 1 000 000-2 000 000 000 K (1 800 000-3 600 000 °F). I de varmeste områder er den 8.000.000-20.000.000.000 K (14.400.000-36.000.000 °F). Vi forstår ikke, hvorfor koronaen er så varm. Den kan ses under en solformørkelse eller med et instrument kaldet en koronagraf.

Heliosfæren er Solens tynde ydre atmosfære, som er fyldt med solvindens plasma. Den strækker sig ud over Plutos bane til heliopausen, hvor den danner en grænse, hvor den støder sammen med det interstellare medium.

En solformørkelse opstår, når månen befinder sig mellem Jorden og Solen. Den sidste totale solformørkelse fandt sted den 26. december 2019 og var synlig fra Saudi-Arabien, Indien, Sumatra og Borneo, mens en delvis formørkelse var synlig i Australien og store dele af Asien.

En måneformørkelse sker, når månen passerer gennem Jordens skygge, hvilket kun kan ske ved fuldmåne.Antallet af måneformørkelser på et enkelt år kan variere fra 0 til 3. Delvise formørkelser er 7 til 6 gange så mange som totale formørkelser.

Astrofysikere siger, at vores sol er en G-type hovedrækkefølge-stjerne midt i sit liv. Om en milliard år eller deromkring vil den øgede solenergi koge Jordens atmosfære og oceaner væk. Om yderligere et par milliarder år tror de, at Solen vil blive større og blive en rød kæmpestjerne. Solen vil være op til 250 gange større end den nuværende størrelse, så stor som 1,4 AU (210.000.000 kilometer) og vil opsluge Jorden.

Jordens skæbne er stadig lidt af et mysterium. På lang sigt afhænger Jordens fremtid af Solen, og Solen vil være ret stabil i de næste 5 milliarder år. Beregninger tyder på, at Jorden måske vil flytte sig til en bredere bane. Det skyldes, at ca. 30 % af Solens masse vil blæse væk i solvinden. På meget lang sigt vil Jorden dog sandsynligvis blive ødelagt, når Solen bliver større. Stjerner som Solen bliver på et senere tidspunkt røde giganter. Solen vil udvide sig ud over Merkurs, Venus' og sandsynligvis Jordens baner. Under alle omstændigheder vil havet og luften være forsvundet, før Solen når så langt.

Når Solen når et punkt, hvor den ikke længere kan blive større, vil den miste sine lag og danne en planetarisk tåge. Til sidst vil Solen skrumpe ind til en hvid dværg. Derefter vil Solen i løbet af flere hundrede milliarder eller endog en billion år forsvinde til en sort dværg.

• Lang, Kenneth R. (2001). Cambridge Encyclopedia of the Sun. Cambridge University Press. ISBN 9780521780933.