Idee prime (pre-20 ° secolo):
* Contrazione gravitazionale: I primi scienziati (come Hermann von Helmholtz e Lord Kelvin) hanno proposto che l'energia del sole derivasse dalla sua graduale contrazione sotto la sua stessa gravità. Ciò rilascerebbe il calore, ma i calcoli hanno mostrato che questo processo potrebbe sostenere il sole solo per alcune decine di milioni di anni, molto meno dell'età terrestre.
* Reazioni chimiche: Un'altra teoria era che l'energia del sole proveniva da reazioni chimiche come la combustione. Tuttavia, questo è stato rapidamente escluso perché la quantità di carburante necessaria sarebbe enorme e il sole sarebbe stato bruciato molto più velocemente.
L'era nucleare (all'inizio del 20 ° secolo):
* Fusion nucleare (1920): Con la scoperta dell'atomo e della sua struttura, i fisici come Arthur Eddington hanno proposto che l'energia del sole derivasse dalle reazioni di fusione nucleare che si verificano all'interno del suo nucleo. L'idea era che gli atomi di idrogeno si fondessero per formare elio, rilasciando un'enorme quantità di energia nel processo.
Conferma e perfezionamento (metà del 20 ° secolo):
* Reazioni nucleari identificate (1930): Negli anni '30, Hans Bethe e Carl Friedrich von Weizsäcker hanno capito le reazioni nucleari specifiche responsabili della produzione di energia del sole. Hanno proposto la reazione "Proton-Proton Chain", che coinvolge più passaggi e infine provoca la fusione dell'idrogeno nell'elio.
* Verifica sperimentale (anni '50): Lo sviluppo di armi nucleari e lo studio della fisica nucleare negli anni '50 hanno fornito prove sperimentali che confermano la teoria della fusione nucleare all'interno del sole.
Comprensione moderna:
* Proton-Proton Chain e CNO Cycle: Oggi sappiamo che l'energia del sole deriva principalmente dalla catena protonica-protone, che è la reazione di fusione dominante in stelle come il nostro sole. Un contributo più piccolo deriva dal ciclo del CNO, che è più importante nelle stelle più grandi e più calde.
* Trasporto energetico: L'energia generata nel nucleo viene trasportata sulla superficie del sole da una combinazione di radiazioni e convezione.
* Neutrini solari: L'esistenza di neutrini solari, piccole particelle prodotte dalle reazioni di fusione, conferma ulteriormente il modello di fusione nucleare e fornisce approfondimenti sui meccanismi interni del sole.
In sintesi: La comprensione di come il sole fa l'energia è progredita dalle prime idee speculative basate sulla gravità e la chimica all'attuale modello consolidato di fusione nucleare. La teoria è supportata da ampie osservazioni e calcoli teorici, ed è la pietra miliare della nostra comprensione delle stelle e dell'universo.
