De brandstof van de zon:waterstoffusie

* Huidige status: De zon wordt voornamelijk gevoed door kernfusie in zijn kern. Waterstofatomen worden omgezet in helium en laten enorme hoeveelheden energie vrij.

* Dominante reactie: De Proton-Proton-keten is het primaire fusieproces. Vier waterstofkernen (protonen) combineren om één heliumkern te vormen, waardoor energie wordt vrijgegeven.

De evolutie van de zon en de uitputting van waterstof

* waterstofbrandfase: De zon bevindt zich momenteel in zijn hoofdreeksfase, die ongeveer 10 miljard jaar zal duren. Gedurende deze tijd zal de zon gestaag waterstof omzetten in helium in zijn kern.

* Uitputting van waterstof: Terwijl waterstof in de kern wordt geconsumeerd, zal de zon zonder zijn primaire brandstof op raken. Dit zal leiden tot verschillende belangrijke veranderingen:

* kerncontractie: Zonder waterstoffusie zal de kern beginnen te samentrekken vanwege de zwaartekracht.

* Verhoogde temperatuur en druk: De samentrekking zal de temperatuur en druk in de kern verhogen.

* Shell Burning: De verhoogde temperatuur en druk zullen waterstoffusie ontsteken in een schaal rond de kern, waardoor de zon uitzet en een rode reus wordt.

De opbouw van helium en de toekomst van de zon

* heliumaccumulatie: Het helium geproduceerd door fusie zal zich in de kern ophopen en een belangrijk onderdeel van de samenstelling van de zon worden.

* heliumfusie: Uiteindelijk wordt de kern heet genoeg voor helium om te beginnen met het fuseren van zwaardere elementen zoals koolstof en zuurstof. Dit wordt een korte, intense fase van het leven van de zon.

* Rode reus en verder: De zon zal dramatisch uitbreiden om een ​​rode reus te worden, overspoelend kwik, venus en mogelijk aarde. Na de heliumfusiefase zal de zon uiteindelijk zijn buitenste lagen werpen en een witte dwerg worden - een dicht, heet overblijfsel van zijn vroegere zelf.

Relatieve hoeveelheden waterstof en helium

* afname van waterstof: De relatieve hoeveelheid waterstof in de kern van de zon zal gestaag afnemen omdat deze wordt geconsumeerd door fusie.

* toename van helium: De relatieve hoeveelheid helium in de kern van de zon zal toenemen naarmate meer en meer waterstof wordt omgezet.

Samenvattend:

In de komende paar miljard jaar wordt de zon een rode reus omdat hij geen waterstofbrandstof in zijn kern meer heeft. De relatieve hoeveelheden waterstof en helium zullen aanzienlijk veranderen, waarbij helium toeneemt en de waterstof afneemt. Dit zal uiteindelijk leiden tot de transformatie van de zon in een witte dwerg.