Solen är en relativt vanlig typ av gul stjärna. Den befinner sig i centrum av vårt solsystem. Solsystemets åtta planeter, varav en är jorden, rör sig i elliptiska omloppsbanor runt solen. Solens utstrålande energi i form av ljus och värme som når jorden är en förutsättning för allt biologiskt liv på planeten jorden och den globala jämvikt som råder sedan miljarder år tillbaka i vädersystem och havsströmmar.

Fotografi på solen av NASA:s Solar Dynamics Observatory.

Solen är det största objektet i jordens närhet och dess diameter är cirka 109 gånger större än jordens, vilket gör den drygt 1 miljon gånger större än jorden (det får alltså plats 1 miljon jordklot innanför solens yta). Den har en massa på cirka 1,99×10³⁰ kg, vilket motsvarar 333 000 gånger jordens massa. Omkring 99 % av hela solsystemets massa finns i solen, och den styr därför genom sin stora gravitationskraft alla planeters rörelser. Solen är en medelstor stjärna. Många andra stjärnor i universum är betydligt större.

Solen befinner sig i utkanten av galaxen Vintergatan; 26 000 ljusår från Vintergatans centrum och 2,6 ljusår från Vintergatans mittplan. Solen rör sig med en hastighet av 792 000 km/h relativt Vintergatans centrum. Det tar drygt 240 miljoner år för den att förflytta sig ett varv runt Vintergatans centrum.

Avståndet till solen är c:a 150 miljoner km . Det ljus som alstras av solen når jordytan efter 8 minuter och 19 sekunder.

Ljus och temperatur

Merparten av solens massa (≈73,46 %) består av väte (H). Den höga temperaturen i solens centrala delar, som beräknas vara 15 miljoner °C, gör att väte omvandlas till helium (He) genom fusion. Att det verkligen är fusion som pågår i solens inre har bekräftats genom mätningar av neutriner från solen^[1][2] Fusionsprocessen upprätthåller idag den höga temperaturen i solens inre.

Fusionen producerar dessutom en stor mängd energirika fotoner (gamma- och röntgenstrålning), som så småningom ger vårt solsken. På väg ut ur solen påverkas fotonerna av joner i solens materia genom absorption och spridning. Under denna långa process (17 000 – 50 miljoner år) förlorar varje foton energi, och de flesta fotonerna lämnar slutligen solytan med en energi motsvarande synligt ljus. Att det tar en sådan lång tid för energin att lämna solens centrum är en viktig anledning till varför det är så varmt där. Solens spektrum approximeras väl av en svartkroppsstrålare med en temperatur på cirka 6 000 °C.

Solvinden

Solen slungar ständigt ut materia åt alla håll, med en takt av cirka en miljon ton per sekund (10⁹ kg/s). Denna materia, som till största delen består av elektroner och protoner (och alltså är ett plasma), utgör den så kallade solvinden. Solvindens intensitet varierar ständigt, och är bland annat knuten till olika former av solaktivitet (se solfläckar), vilket gör att det också finns en elvaårig variation med solfläckscykeln.

Fenomen på jorden som orsakas av solen

Solen värmer upp jorden och dess atmosfär. Dess solstrålar är en drivande faktor i fotosyntesen som ger upphov till växter och i förlängningen allt liv på jorden.

Det mesta av solvinden avlänkas av jordens magnetfält och flödar runt magnetosfären istället för att nå atmosfären. Elektrisk växelverkan mellan solvinden och magnetosfären ger dock upphov till elektriska strömmar i magnetosfären, vilka i sin tur orsakar norrsken och sydsken (se polarsken). Vid ovanligt kraftig solaktivitet kan jorden drabbas av en geomagnetisk storm, vilken i sällsynta fall kan orsaka stora störningar i elkraftsystemen.

Solens strålning i ultraviolett- och röntgenområdena påverkar plasmatätheten i jonosfären vilket bland annat ger drastiska effekter på utbredningen av radiovågor på frekvenser under några MHz.

Andra fenomen som solen medverkar till är tidvattnet, som visserligen till största delen beror på månens gravitationsfält, men där även solen spelar en stor roll. De starkaste tidvattenkrafterna bildas när solen och månen samverkar, så kallad springflod. När de motverkar varandra kallas det nipflod.

Fenomen av astronomisk art

Solen har en avgörande roll vid förmörkelser. Vid en solförmörkelse befinner sig månen på en rät linje mellan solen och jorden så att månen skuggar en del av jorden. Det är en lycklig slump att månens storlek på himlen, sedd från jordytan, i genomsnitt är en aning större än solens storlek på himlen. Tack vare detta faktum kan vi ibland få se en total solförmörkelse någonstans på jorden. Många är beredda att resa långt för att få uppleva denna händelse, som fascinerat eller skrämt människan genom historien. Den kan bara ses som total längs ett förhållandevis smalt band på jordytan. Samtidigt kan dock förmörkelsen ses som partiell på en stor del av jorden.

En annan sorts förmörkelse är månförmörkelsen. Det är då i stället jorden som befinner sig på en rät linje mellan solen och månen, så att jorden helt eller delvis skuggar månen. Månen blir dock aldrig helt förmörkad (dvs. helt svart), även om solens direkta ljus är helt blockerat, eftersom solljuset bryts och sprids i jordens atmosfär. Detta indirekta solljus belyser månen med ett rödaktigt sken, och ger månytan en mörkt rödbrun ton. För att kunna se en månförmörkelse krävs att man ser fullmånen, det vill säga att man är på nattsidan av jorden.

Det bör påpekas att den stora skillnaden mellan de två ovan beskrivna typerna av förmörkelse är, att i första fallet skymmer månen solen för oss, och i andra fallet betraktar vi månen när den skuggas av jorden. Om man befann sig på månen under en månförmörkelse, skulle man där få uppleva en solförmörkelse orsakad av jorden. En annan skillnad är, att jorden är så mycket större än månen att hela månen kan hamna i dess kärnskugga.

Även planeterna Merkurius och Venus kan i likhet med vår måne passera mellan oss och solen. Vid dessa astronomiska händelser, som kallas Merkuriuspassage respektive Venuspassage, kan man med lämpliga instrument se hur en liten rund, svart prick rör sig över solskivan.

Solens ålder och framtid

Solen beräknas vara omkring 4,6 miljarder år gammal^[3][4], det vill säga ungefär lika gammal som jorden. Den har ännu inte nått halva sin livslängd, som beräknas till gott och väl 12 miljarder år som aktivt lysande stjärna. Solen kommer dock inte alltid att vara i den form som den har idag. Under uppskattningsvis 5 miljarder år framöver händer ingenting drastiskt, solen fortsätter att lysa på samma sätt men blir gradvis hetare och ljusare.

När solen har förbrukat sitt förråd av väte i de centrala delarna genom fusion, så att solens centrum består av nästan rent helium, så inträder nästa fas i solens utveckling. Solen kommer då att övergå från vätefusion till heliumfusion. Heliumfusion, där tre heliumkärnor slås samman till en kolkärna leder till ökat strålningstryck, vilket gör att solen sakta kommer att svälla och bli till en stor röd jätte. Den kommer då att sluka närbelägna planeter som Merkurius, Venus men modeller förutspår dock att solen kommer expandera ut till omkring 99% av avståndet till jorden idag (1 AU). Samtidigt beräknas jordens omloppsbana expandera till ungefär 1,7 AU på grund av solens förlust av massa och därmed tros jorden undvika ödet att bli en del av solen. Efter att ha gjort slut på helium kommer solen, till skillnad från större stjärnor, inte upp i sådan temperatur att den kan börja förbränna även andra grundämnen, utan den får nu slut på bränsle och sjunker ihop till en vit dvärg, inte mycket större än jorden. Den vita dvärgen lyser och är mycket varm men detta beror inte på kärnreaktioner utan på att den drar sig samman. När sammandragningarna har upphört så slutar den helt lysa och temperaturen minskar kraftigt. Den blir en svart dvärg, en kall stjärna med en mycket hög densitet (täthet).

Solens storlek i förhållande till jorden

För att få en uppfattning om solens storlek och avståndet till jorden kan man göra följande jämförelse i mindre skala. Om solen motsvarar en ordinär fotboll med en diameter på cirka 22 cm, är jorden en kula med diametern 2 mm, som befinner sig på ett avstånd av 24 meter från fotbollen.^[7] Månen är i denna skalmodell bara 0,5 mm i diameter, det vill säga som ett mindre sandkorn.

Källa: Wikipedia

//Julia