Il sole, come tutte le stelle attive, è un enorme forno a idrogeno che produce enormi quantità di luce, calore e radiazioni, circa 4 x 10 ^ 26 watt al secondo. Il sole, infatti, è l'origine di tutta l'energia sulla terra, persino dei combustibili fossili. Il processo mediante il quale il sole crea e rilascia energia si chiama fusione.
Progressione della fusione dell'idrogeno
L'idrogeno è l'elemento più leggero e semplice dell'universo, costituito da un solo protone e un solo elettrone. A basse temperature, la carica positiva dei nuclei di idrogeno si respinge a vicenda, prevenendo la fusione. Tuttavia, man mano che una stella giovane si condensa, aumentando la sua temperatura e pressione, quattro atomi di idrogeno si avvicinano abbastanza da fondersi insieme in un singolo atomo di elio. Nel processo, parte della massa viene convertita in energia. La fusione dell'idrogeno può iniziare a 8 milioni di gradi Kelvin. Mentre la fusione dell'idrogeno progredisce, la stella raggiunge temperature sempre più elevate che gli permettono di fondere elementi più pesanti. Tre atomi di elio si fondono in un singolo atomo di carbonio-12 a 100 milioni di gradi Kelvin.
Strati del Sole
L'energia rilasciata dalla fusione è sotto forma di raggi gamma, piccoli ma onde altamente energetiche di radiazioni. La loro alta frequenza ma piccola lunghezza d'onda li rende pericolosi per le cellule viventi. Fortunatamente, la maggior parte della fusione si verifica nel nucleo del sole e prima che i raggi gamma possano essere rilasciati nello spazio, devono passare attraverso gli strati esterni del sole. Immediatamente attorno al nucleo si trova la zona di radiazione, una regione così densa che impiega in media 171.000 anni, e fino a diversi milioni di anni, perché l'energia sfugga. Lo strato successivo è la zona di convezione, dove il plasma caldo vicino al nucleo si alza mentre i dissipatori di plasma più freschi. Nella zona di convezione molti raggi gamma sono ulteriormente rallentati e si propagano come fotoni, particelle di luce visibile, mentre l'energia si sposta sulla superficie del sole.
Cosa raggiunge la terra
La fotosfera è il regione del sole che contiene la luce visibile. La sua temperatura è ancora tra 4.500 e 6.000 gradi Kelvin, ma è significativamente più fresca rispetto agli strati interni. La parte più esterna della fotosfera è chiamata la corona ed è dove si trovano le macchie solari e le protuberanze solari. Dell'energia che raggiunge la Terra, circa la metà è luce visibile e metà è nella parte infrarossa dello spettro elettromagnetico. Ma la più pericolosa è la piccola quantità di radiazioni ultraviolette. L'energia che sfugge alla fotosfera si sposta a circa la velocità della luce, impiegando circa otto minuti per raggiungere la Terra.
