Tajemství vesmíru 6/2016: Nerozluštěné záhady Slunce

Pro básníka je Slunce múzou a inspirací, pro astrofyzika samogravitující koulí žhavého plazmatu. Z materialistického hlediska je přístup astrofyzika blíž realitě. Slunce skutečně představuje těleso držené pohromadě vlastní gravitací, složené převážně z horkého ionizovaného plynu – plazmatu. Koncentruje v sobě přitom 99,8 % hmotnosti celé Sluneční soustavy, jde tedy zjevně o těleso dominantní.

Prohlédněte si celý časopis. Klepněte na stránku a listujte!

V obří plazmové kouli

Nitro Slunce se gravitačně člení do tří vrstev s odlišnými vlastnostmi. Jádro zasahuje přibližně do 25 % poloměru hvězdy, tj. do vzdálenosti asi 175 000 km od jejího středu. Panuje tam vysoká teplota a tlak (v samotném centru jde o 15,7 milionu kelvinů a o hustotu přesahující 152násobek hustoty vody), takže v jádru ochotně probíhají termojaderné reakce – neboli pravý původce veškeré zářivé energie, kterou Slunce vydává do prostoru. Každou sekundu se tam sloučí 600 milionů tun vodíku na 595 milionů tun helia. Zbývajících pět milionů tun hmoty přemění termojaderná reakce na energii, jež se pak se zpožděním vyzáří z povrchových vrstev. Jakkoliv se jedná o obrovské množství energie, ztráta činí pouhých 2 × 10⁻¹⁹ % hmotnosti Slunce za sekundu.

Jádro obklopuje tzv. vrstva v zářivé rovnováze, která je pro fotony coby nosiče energie částečně průhledná. Termojaderné reakce tam již prakticky neprobíhají (na spodní hranici činí teplota asi „jen“ sedm milionů kelvinů a směrem vzhůru stále strmě klesá), ale energie se přenáší relativně pomalu procesem difuze záření. Vrstva v zářivé rovnováze dosahuje přibližně do 70 % slunečního poloměru, tedy asi 200 000 km pod povrch hvězdy.

Na horní hranici oblasti zářivé rovnováhy klesá teplota zhruba pod 2,5 milionu kelvinů a přenos energie difuzí se stává neefektivním. Energii odvádí dál k povrchu tzv. konvekce, tj. proudění látky, podobně jako když se vaří voda v hrnci. Materiál se shora ochlazuje a zdola ohřívá, tudíž v této poslední oblasti do 200 000 km pod povrchem setrvává v neustálém turbulentním pohybu. Odborníci mluví o tzv. konvektivní zóně.

Sluneční těleso plynule přechází v atmosféru, jež má tři vrstvy: spodní tenkou fotosféru, odkud Slunce opouští drtivá většina záření; chromosféru, kterou můžeme sledovat speciálními dalekohledy; a „střapatou“ korónu, dobře známou z úplných zatmění.

Celý článek a bohatou infografiku najdete v aktuálním vydání Tajemství vesmíru 6/2016