De zon voorziet de aarde van warmte en energie. Mensen stoppen niet vaak om na te denken over hoe de zon deze energie daadwerkelijk produceert. In plaats daarvan waarderen mensen het zonder het proces in vraag te stellen. De constante kernreacties tussen de gassen waaruit de zon bestaat, produceren de warmte en energie die zo belangrijk zijn voor de aarde. Deze gassen omvatten waterstof, helium, zuurstof, koolstof, stikstof, magnesium en ijzer.

Great Ball of Fire

De zon, de ster die het zonnestelsel definieert, ondersteunt het leven op aarde door het produceren van de energie die regen en wind aandrijft en planten laat groeien. Het is het grootste object in het zonnestelsel, dat 98 procent van de totale massa bevat. De temperatuur in de kern van de zon is 15 miljoen graden Celsius (27 miljoen graden Fahrenheit) en 6000 graden Celsius (11.000 graden Fahrenheit) aan de oppervlakte.

Gassen die de zon verzinnen

De zon is een gigantische bal van waterstof- en heliumgassen. Waterstof is goed voor 92 procent van de zon. Helium maakt ongeveer 7,8 procent uit, terwijl andere sporenelementen ongeveer 0,1 procent uitmaken. Deze sporenelementen omvatten zuurstof, koolstof, stikstof, magnesium en ijzer. Waterstof is het eenvoudigste element omdat elk waterstofatoom slechts één proton heeft. Het is het meest overvloedige gas in het universum. Helium werd in 1868 op de zon ontdekt door de astronoom Joseph Lockyer. De andere spoorelementen worden verondersteld gevormd te zijn als een resultaat van andere sterren gevonden in de melkweg miljoenen jaren geleden. Sterren produceren ook energie door waterstof en helium in hun kernen om te zetten. Wanneer de waterstoftoevoer op is, zullen sterren op zoek naar andere manieren om energie te produceren met zwaardere elementen. Sterren van voldoende grootte kunnen vervolgens exploderen in een supernova. Deze nieuwe elementen worden in de ruimte verspreid en vormen de basis voor een nieuwe generatie sterren.

Geschiedenis van de zon

De zon werd gevormd op hetzelfde moment als het zonnestelsel 4,56 miljard jaar geleden door gassen. Het begon als een enorme, roterende moleculaire wolk van waterstof, helium en stof. Vanwege de zwaartekracht begon de bal te comprimeren en tijdens het comprimeren begon hij sneller en sneller te draaien. Door dit draaien werd de bal uiteindelijk in een schijfvorm afgeplat, waarbij de meerderheid van de massa centraal stond, waardoor een gasbol ontstond. Deze gasbol trok andere materialen aan. De toegevoegde materialen bevorderden meer compressie, waardoor de temperatuur en druk toenamen, waardoor de atomen in het midden fuseerden en de zon werd geboren. Wetenschappers schatten dat de zon nog 3 tot 5 miljard jaar zal schijnen. Dit aantal wordt geschat door de snelheid te berekenen waarmee waterstof in de kern is omgezet in helium. Momenteel verbruikt de zon 37 procent van zijn waterstoftoevoer sinds de geboorte, volgens het Lunar and Planetary Institute.

Hoe gassen het zonnestelsel verlichten

Waterstof en helium werken samen om geef energie en licht af van de zon. Het proces wordt kernfusie genoemd. Zwaartekrachtdruk comprimeert en creëert extreme hitte in de kern van de zon. Waterstofatomen kunnen bij deze temperatuur niet overleven, zodat de atomen zich splitsen in protonen en elektronen. Vier waterstofprotonen zullen dan fuseren met één heliumkern die een onevenredige massa veroorzaakt. De overtollige massa wordt afgegeven als energie. Vijftig procent van deze energie wordt vrijgegeven als infrarood of warmte-energie en 40 procent wordt vrijgegeven als zichtbaar zonlicht.