Solens kerne

Hvilken prosess får solen til å skinne?

Solen skaper energi ved å fusjonere hydrogen. Men hvordan foregår det i detalj, og hvor i prosessen oppstår det lyset som får solen til å skinne?

Solen skaper energi ved å fusjonere hydrogen. Men hvordan foregår det i detalj, og hvor i prosessen oppstår det lyset som får solen til å skinne?

Mikkel Juul Jensen

Sollys blir skapt i de fusjonsprosessene som foregår inne i stjernen vår.

Innerst i solen – i området fra sentrum og en fjerdedel utover mot overflaten – ligger temperaturen på 10–15 millioner grader, noe som gjør det mulig for hydrogenkjerner å fusjonere.

Hvert eneste sekund gjør solens fusjonsprosesser om omkring 600 millioner tonn hydrogen.

Hydrogen er det vanligste grunnstoff i universet og samtidig det enkleste siden det bare har et enkelt proton i kjernen. I solens indre støter protonene sammen, og det endelige resultatet er kjerner av universets nest vanligste grunnstoff, helium.

Forbrenningen er ineffektiv

Helt enkelt er det imidlertid ikke når fire protoner skal forvandles til en heliumkjerne av to protoner og to nøytroner. Fusjonsprosessen i solen krever flere trinn og er egentlig ikke særlig effektiv. Heldigvis.

Den ineffektive forbrenningen betyr at solen kan skinne lenge. Stjernen vår har allerede lyst i 4,6 milliarder år og kan brenne i fem milliarder år til.

I solens indre gjøres hydrogen om til helium i en prosess som kalles proton-proton-kjeden.

Solskin proces
© Mikkel Juul Jensen

1. Lett hydrogen blir tungt

To protoner (hydrogenkjerner) fusjonerer til en tung hydrogenkjerne som består av et proton og et nøytron. I prosessen sendes det ut et nøytrino og et positron.

Solskin proces
© Mikkel Juul Jensen

2. Fusjonen skrur på lyset

Den tunge hydrogenkjernen fusjonerer med enda et proton og blir til helium-3. Prosessen frigjør et foton som finner veien ut til overflaten som sollys.

Solskin proces
© Mikkel Juul Jensen

3. Helium finner sammen

To helium-3-kjerner går nå sammen og danner helium-4 ved samtidig å sende ut to protoner, altså hydrogenkjerner. De kan nå inngå i nye kjerneprosesser.

Når solen går tom for hydrogen, svulmer den opp og blir til en såkalt rød kjempe.

Men inne i solen skjer en motsattrettet prosess. Fordi det indre strålingstrykket i kjernen faller, får tyngdekraften overtaket og presser kjernen sammen, slik at trykket og temperaturen stiger voldsomt.

Når temperaturen i kjernen kommer opp i hundre millioner grader, vil solen begynne å fusjonere noe av det heliumet den har samlet opp gjennom sitt lange liv. Fusjonen av helium skaper karbon i en prosess der tre heliumkjerner blir til en karbonkjerne.

Etter et par hundre millioner år, når solen ikke lenger kan fusjonere helium, ender den som en hvit dverg.