NB
Last nedLast ned

Hva skjer inni Solen

Miqo-redaksjonen · 2 kilder

Hvorfor Solen ikke er et bål

Hvis Solen var et bål, ville den ha brent opp for lenge siden: Kjemisk forbrenning frigjør altfor lite energi per gram - drivstoff på størrelse med Solen ville ha brent opp på noen tusen år. Men Solen er omtrent 4,6 milliarder år gammel, og den har tilbakelagt omtrent halvparten av levetiden sin.

Det er noe annet som foregår. Tyngden fra de ytre lagene presser sammen sentrum, slik at stoffet der er omtrent 150 ganger tettere enn vann, og temperaturen er rundt 15 millioner grader. I flere trinn slår hydrogenkjerner seg sammen til en heliumkjerne, som er litt lettere enn summen av de opprinnelige kjernene. Forskjellen blir til lys: Omtrent fire millioner tonn i sekundet slutter å være materie.

Det skjer langsomt. Protoner har samme ladning og frastøter hverandre, og selv 15 millioner grader er ikke nok til å få dem til å kollidere direkte: Fusjonen skjer gjennom kvantetunnelering, altså ved en sjelden tilfeldighet. Et enkelt proton venter i gjennomsnitt i milliarder av år på reaksjonen sin. Derfor blusser ikke Solen opp på én gang, men skinner jevnt.

276 WEn kubikkmeter av Solens kjerne
≈1400 WEn kubikkmeter av menneskekroppen

En kubikkmeter av solkjernen avgir i gjennomsnitt rundt 276 watt - omtrent på samme størrelsesorden som en komposthaug. Solen blender ikke på grunn av effekten på ett punkt, men på grunn av størrelsen: Det finnes så mange slike kubikkmetre inni den at de til sammen utgjør en stjerne.

Hvordan lyset kommer ut fra Solens sentrum

Deretter må energien komme seg ut. Kjernen utgjør omtrent en fjerdedel av radiusen, over den ligger strålingssonen - helt ut til 70 % av radiusen - og den ytterste tredjedelen er konvektiv. På veien faller temperaturen med nesten en faktor på 3000.

Temperaturen inni Solen, millioner grader: 15 i sentrum, rundt 2 ved konveksjonsgrensen, 0,006 på overflaten

Lagene er bygd opp slik av en grunn. Så lenge stoffet er gjennomsiktig, transporterer strålingen varmen. Nærmere overflaten avkjøles gassen og blir ugjennomsiktig, slik at strålingen ikke kommer gjennom - da er det selve gassen som beveger seg: Varm gass stiger, avkjølt gass synker. Utenfra ser du dette som et kornete mønster: Hver granule er rundt 1000 kilometer i diameter og varer i omtrent ti minutter.

Et gammafoton fra kjernen blir nesten umiddelbart absorbert og sendt ut igjen - milliarder av ganger, hver gang i en tilfeldig retning. Anslagene for hvor lang tid energien bruker på å nå overflaten, varierer: fra tusenvis til hundretusenvis av år. De resterende 150 millioner kilometerne til Jorden tilbakelegger lyset på 8 minutter og 20 sekunder.

Hvordan vet vi hva som skjer inni Solen

Ingen har sett inn, men det finnes to omveier. Nøytrinoer blir til i de samme reaksjonene og vekselvirker nesten ikke med noe: De forlater kjernen på et par sekunder og når detektorer på Jorden - en direkte rapport fra sentrum. Solen lager også lyd: Overflaten svinger, og frekvensmønsteret avslører tettheten og lydhastigheten i dybden.

Det er rimelig å håpe at vi i en ikke altfor fjern fremtid vil kunne forstå noe så enkelt som en stjerne.
Arthur Eddington, astrofysiker, 1926
Test deg selv1 / 2

Hvorfor skinner Solen jevnt i stedet for å blusse opp med én gang?

Kilder

  1. Standardmodellen for Solen
  2. parametere basert på NASA-data, målinger av solnøytrinoer (SNO, Super-Kamiokande) og helioseismologi (SOHO)

Neste i serien «Solen»

2 artikler i sin helhet på nettstedet, 2 til i appen

Alle artikler

2 artikler til i serien finner du i appen

De ligger under «Verdensrommet → Solen». Gratis.

Quiz · 10 spørsmålHvor godt kjenner du «Solen»?