Solen – Fysikleksikon - Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Fysikleksikon > S > Solen

06. marts 2019

Solen

Grundbeskrivelse

Solen er ’vores’ stjerne. Den er blot een blandt mange hundrede millioner stjerner i vores galakse, Mælkevejen. Solen er centrum i vores solsystem - med alle planeter, asteroider og kometer bundet i næsten cirkulære baner omkring Solen.

Snit gennem Solen (XXX,YYY)

Solen er en kæmpe kugle af plasma, som er meget varm ioniseret gas, bestående af ca. 75% brint, 23% helium og mindre end 2% tungere grundstoffer, såsom kulstof, ilt og jern. Brint og helium er Solens primære ’brændstof’. Gennem sammensmeltning af brint- og helium-kerner ved fusionsprocesser i Solens indre, skabes ekstrem varme og energi, som får Solen til at skinne.

På Solens overflade er plasmaets temperatur ca. 5500 grader, mens temperaturen stiger ind mod centrum, og Solens kerne er ca. 15 millioner grader varm. Også tætheden af plasmaet stiger ind mod centrum, og en teskefuld plasma fra Solens indre vejer næsten 1 kg, hvorimod en teskefuld plasma fra lige under Solens overflade vejer mindre end 0,000000001 gram. Efterhånden som Solen brænder al sin brint og helium gennem fusion til tungere grundstoffer i sit indre, bruger den langsomt alt sit brændstof. Derfor vil Solen holde op med at udsende lys og langsomt slukkes om mere end 4 milliarder år, regner man med.

Uddybende beskrivelse

Solen, solsystemets planeter samt asteroider og kometer dannedes gennem et kollaps af en ’sky’ af interstellart støv, gas og iskrystaller for ca. 4,6 milliarder år siden. Ved kollapset blev en kæmpekugle af gas dannet med en tilvækstskive omkring. Den centrale kugle trak sig sammen og begyndte at omsætte energi gennem kernefusion: en lysende stjerne var tændt. Den omkringliggende tilvækstskive samlede sig til de planeter, asteroider og kometer, vi idag har tilbage i solsystemet.

Solen og planeterne i korrekt indbyrdes størrelsesforhold.

Solens masse svarer til ca. 330.000 gange Jordens masse. Solens middeltæthed, altså masse per volumen, er 4 gange mindre en Jordens, hvilket medfører, at Solen er ca. 1.300.000 gange større end Jorden. Solen udgør 99,86% af den totale masse i vores solsystem. dvs systemet bestående af Solen, samt alle planeter og asteroider. Solens diameter er omkring 1,4 millioner km eller ca. 109 gange Jordens diameter. På grund af sin enorme masse er Solens gravitationelle påvirkning (eller tyngdekraft) alt-dominerende for solsystemets dynamik, dette gør Solen til et kinematisk ’centrum’ i solsystemet med alle planeter bundet i næsten cirkulære eller let elliptiske baner.

Den ekstreme varme og stoftæthed i Solens indre skyldes en meget kraftigt sammenpresning af Solens plasma under sin egen vægt. Denne høje stoftæthed og temperatur i Solens kerne får atomkernerne i plasmaet til at smelte sammen, eller 'fusionere'. Gennem fusionsprocesserne frigives endnu mere energi, som langsomt transporteres til Solens overflade, hvor energien undslipper som lys – det livgivende lys, som vi modtager her på Jorden.

Solens overflade er gennemvævet af magnetfelter, som man mener genereres i Solens indre og bæres op til overfladen via en transport af stof i store bobler, lidt som når vand koger. Hvor magnetfelterne er bundet ned igennem overfladen, opstår solpletter, som er mørkere og relativt kolde områder på Solens overflade. Solpletter og magnetisk aktivitet har en cyklisk karakter med en periode på ca. 11 år. Udover at afgive enorme mængder energi som sollys, frigøres også energi via voldsomme eksplosioner på Solens overflade, forårsaget af eksplosiv omdannelse af magnetisk energi til varme. Jets af plasma skydes desuden ud i solsystemet ved disse eksplosioner, som oftest forekommer, når Solen er mest magnetisk aktiv med kulminationen af sin 11-årige solcyklus. Dette eksplosive fænomen kan medføre solstorme her på Jorden.

Soludbrud og Coronal Mass Ejection optaget fra NASAs satellitter. (NASA).

Selv når Solen er meget lidt aktiv, udsendes plasma fra Solen til hele solsystemet, dette betegnes som solvinden. Gennem solvinden taber Solen langsomt masse, men kun ca. 5 milliarder tons i timen, hvilket svarer til een Jordmasse på 150 millioner år. I sin samlede levetid mister Solen kun 0,01% af sin masse via solvinden.

Solens spektrale klassifikation er ”G2V”; Solen er en G-stjerne. Dette ’tal’, G2V, karakteriserer Solens astrofysiske egenskaber, bl.a. temperatur, størrelse, masse, alder og sammensætning. I almindelig tale kaldes Solen en 'gul dværg', fordi langt det meste lys fra Solen udsendes i den gul-grønne del af det synlige elektromagnetiske spektrum. Gennem sin levetid vil Solen gennemgå forskellige stadier og have forskellige farver; Solen har ikke altid været, og vil ikke altid være, en G2V-stjerne.

Jacob Trier Frederiksen