太陽はガスとプラズマの大きなボールです。 ガスのほとんど—91パーセント-水素です。 それは太陽のコアでエネルギーに変換されます。 エネルギーは、内部の層を通って外側に移動し、太陽の大気中に入り、熱と光として太陽系に放出されます。
核融合
太陽のコアでは、重力は途方もない圧力と温度を作り出します。 この層の太陽の温度は約27万華氏(15万摂氏)です。, 水素原子は圧縮され、一緒に融合し、ヘリウムを生成する。 このプロセスは核融合と呼ばれます。 ガスが熱くなるにつれて、原子は荷電粒子に分解され、ガスはプラズマに変わります。
エネルギーは、主にガンマ線光子とニュートリノの形で、放射ゾーンに運ばれます。 NASAのAsk the Space ScientistページのSten Odenwaldによると、光子は、このゾーンで数千から約百万年の間のどこかから、表面に移動する前にランダムに跳ね返ることができます。,
光子が太陽の中心から外側に移動するのにどれくらいの時間がかかるかわからないのはなぜですか? 一つには、科学者たちは、その誕生から光子を追跡するためにコアに見ることができません。 代わりに、彼らは悪名高い”酔っ払いの散歩”の問題に従うモデルに頼らなければなりません。 このシナリオによれば、酔っ払った人がランダムな左右のターンを行っている間に移動する距離は、典型的なステップサイズに取られたステップ数の平方根を掛けたものです。, 太陽中心のランダムに移動する光子の場合、これは放射の平均自由経路(または平均距離移動)に使用されるものに依存します。 これらの数字は4,000年から数百万年の範囲ですが、ほとんどの太陽科学者は170,000年に依存する傾向があります。
カリフォルニア大学ロサンゼルス校の教授である宇宙科学者Lucie Greenは、”光子は太陽の中をランダムに歩いていく”と語った。Space.com”私は光子が脱出するために170,000年を言うでしょう。,”
“ほとんどの天文学者はこの数にあまり興味を持っておらず、現在のコア領域の特性を除いて測定する現象に影響を与えないため、正確にそれを固定しようとしていません”とOdenwaldは言いました。
科学者たちは、太陽の磁場は放射ゾーンの磁気ダイナモによって生成されると考えています。
対流帯(対流領域としても知られている)は、太陽の内部の最も外側の層です。 それは約125,000マイル(200,000km)の深さから目に見える表面または太陽の大気まで広がっています。, 温度は熱いプラズマが表面に向かって泡立つ対流ゾーンの3.5百万の摂氏温度(2百万の摂氏温度)の下で落ちます。
対流運動は、太陽の大気の底層、または光球である表面に非常に急速に熱を運びます。 これは、エネルギーが太陽光として放出される層です。 光は、太陽の大気の外層、すなわち彩層とコロナを通過します。, 普段はこれらの層を見ることはできませんが、皆既日食の間、彩層は太陽の周りに赤い縁のように見え、コロナは外側に広がるプラズマストリーマーで白い冠を形成します。 国立太陽天文台によると、彩層は豊富な水素から赤色を得ています。
元素の豊富さ
太陽の組成を研究してきた天文学者は、太陽の中で67の化学元素をカタログ化しています。 より多くがあるかもしれませんが、機器が検出するには量が少なすぎます。, Here is a table of the 10 most common elements in the sun:
Element | Abundance (pct. of total number of atoms) |
Abundance (pct. of total mass) |
Hydrogen | 91.2 | 71.0 |
Helium | 8.7 | 27.1 |
Oxygen | 0.078 | 0.97 |
Carbon | 0.043 | 0.40 |
Nitrogen | 0.0088 | 0.096 |
Silicon | 0.0045 | 0.,099 |
Magnesium | 0.0038 | 0.076 |
Neon | 0.0035 | 0.058 |
Iron | 0.030 | 0.014 |
Sulfur | 0.015 | 0.040 |
Additional reporting by Nola Taylor Redd, Space.com contributor