Jakými jevy vyzařuje Slunce světlo?
Tím se budeme zabývat v tomto krátkém článku.
Dobré zkoumání!?
Jak svítí Slunce?
Slunce, respektive jakákoli jiná hvězda, „svítí“ nebo „hoří“ díky procesu termonukleární fúze, nikoli chemické reakci jako umělé osvětlení na naší planetě.
Protože je Slunce velmi hmotné, má velkou gravitaci a jeho jádro je vystaveno obrovskému tlaku a teplu. Tento tlak a teplo jsou v jádru Slunce tak vysoké (asi 15 milionů °C), že protony atomů vodíku, které z velké části tvoří Slunce, se navzájem srážejí dostatečnou rychlostí na to, aby se slepily nebo „sloučily“ a vytvořily jádra helia. Ke vzniku jednoho jádra hélia je skutečně zapotřebí fúze čtyř jader vodíku, i když ve skutečnosti jde o složitější proces sestávající ze tří částí (vodík na deuterium, deuterium na helium-3 a helium-3 na helium).
Čistá hmotnost sloučených jader helia je však ve skutečnosti o něco menší než součet hmotností atomů vodíku, které je tvoří, a toto nepatrné množství ztracené hmotnosti se podle vztahu ekvivalence hmotnosti a energie E = mc² přemění na obrovské množství energie. Pro představu o rozsahu tohoto procesu si můžeme uvést, že naše Slunce každou sekundu přemění přibližně 700 milionů tun vodíku na přibližně 695 milionů tun helia. Chybějících 5 milionů tun se přemění na energii odpovídající výbuchu přibližně 100 miliard bomb o síle jedné megatuny, což je dvěstěmilionkrát více, než je výbušná síla všech jaderných zbraní, které kdy na Zemi explodovaly. A to se děje každou sekundu.
Při procesu fúze se tedy uvolňuje obrovské množství energie, zpočátku ve formě fotonů gama záření, které kombinací radiace a konvekce prochází nitrem Slunce a poté se vyzařuje zpět do vesmíru ve formě elektromagnetické energie, včetně viditelného světla. Při tomto procesu dochází také k vyzařování částic, tzv. hvězdného větru, což je neustálý proud elektricky nabitých částic, jako jsou volné protony, částice alfa a částice beta, a také neustálý proud neutrin. Právě vnitřní tlak tohoto procesu jaderné fúze brání Slunci v dalším kolapsu pod vlastní gravitací (stav hydrostatické rovnováhy).
Vodík je zdaleka nejrozšířenějším prvkem ve Slunci (a v celém vesmíru) a helium je druhým nejrozšířenějším prvkem. Hvězda stráví většinu svého života, tzv. fázi „hlavní posloupnosti“, slučováním vodíku na helium, ale u větších a horkých hvězd se helium, které se hromadí v jádře, stlačuje a zahřívá stále více, až se atomy helia začnou slučovat za vzniku kyslíku a uhlíku. Tyto hvězdy tedy neustále vytvářejí těžší prvky z lehčích: helium z vodíku, kyslík z helia atd. I v největších hvězdách se však tento proces zastaví u ultrastabilního prvku železa, který se nesnadno slučuje za vzniku těžších prvků. V tomto okamžiku převládne vnitřní gravitační tlak, který rozdrtí jádro a vede k výbuchu supernovy a vzniku neutronové hvězdy nebo černé díry.
Doufejme, že vám tyto informace pomohly dozvědět se více o našem Slunci.
Uvidíme se brzy na stránkách Le Petit Astronaute!
Objevte náš další článek: kde je Země ve vesmíru?“