De zon is net als alle actieve sterren een enorme waterstofgestookte oven die enorme hoeveelheden licht, warmte en straling produceert, ongeveer 4 x 10 ^ 26 watt per seconde. De zon is in feite de oorsprong van alle energie op aarde, zelfs fossiele brandstoffen. Het proces waarmee de zon energie maakt en afgeeft, wordt fusie genoemd.

Hydrogen Fusion Progression

Waterstof is het lichtste, meest eenvoudige element in het universum, bestaande uit slechts één proton en één elektron. Bij lage temperaturen stoot de positieve lading van de waterstofkernen elkaar af, waardoor fusie wordt voorkomen. Als een jonge ster echter condenseert en zijn temperatuur en druk verhoogt, zullen vier waterstofatomen dicht genoeg bij elkaar komen om samen te smelten tot een enkel atoom helium. Tijdens het proces wordt een massa omgezet in energie. Waterstoffufusie kan beginnen bij 8 miljoen graden Kelvin. Naarmate waterstoffusie vordert, bereikt de ster hogere en hogere temperaturen, waardoor hij zwaardere elementen kan smelten. Drie atomen van helium versmelten tot een enkel atoom van koolstof-12 bij 100 miljoen Kelvin.

Lagen van de zon

De energie die vrijkomt door fusie is in de vorm van gammastraling, klein maar zeer energetische stralingstralen. Hun hoge frequentie maar kleine golflengte maakt ze gevaarlijk voor levende cellen. Gelukkig vindt de meeste fusie plaats in de kern van de zon, en voordat de gammastralen in de ruimte kunnen worden vrijgegeven, moeten ze door de buitenste lagen van de zon gaan. Direct rondom de kern bevindt zich de stralingszone, een gebied zo dicht dat het gemiddeld 171.000 jaar duurt, en tot enkele miljoenen jaren, voordat er energie uit ontsnapt. De volgende laag is de convectiezone, waar heet plasma dichtbij de kern stijgt, terwijl koeler plasma zakt. In de convectiezone worden veel gammastralen verder vertraagd en planten zich voort als fotonen, deeltjes zichtbaar licht, terwijl de energie naar het oppervlak van de zon beweegt.

Wat bereikt aarde

De fotosfeer is de gebied van de zon dat het zichtbare licht bevat. De temperatuur ligt nog steeds tussen 4.500 en 6.000 graden Kelvin, maar is aanzienlijk koeler dan de binnenste lagen. Het buitenste deel van de fotosfeer wordt de corona genoemd en is de plek waar zonnevlekken en zonnecultiva optreden. Van de energie die de aarde bereikt, is ongeveer de helft zichtbaar licht en de helft bevindt zich in het infrarode deel van het elektromagnetische spectrum. Maar het gevaarlijkste is de kleine hoeveelheid ultraviolette straling. Energie die uit de fotosfeer ontsnapt, beweegt met ongeveer de snelheid van het licht, het duurt ongeveer acht minuten om de aarde te bereiken.