gouwepeer

Admin
Medewerker
De Zon is met zijn diameter van ongeveer 1,4 miljoen km een gele dwerg.
Net als andere sterren is ook de Zon uit een moleculaire waterstofnevel ontstaan.
Door de druk in de kern heerst daar ook een hoge temperatuur. Met de juiste temperatuur en druk ontstaat er vanzelf kernfusie.
Deze kernfusie maakt ook het verschil tussen een gasreus (planeet, geen kernfusie) en een ster.

open_sun.gif
<LINK_TEXT text="afbeeldingen/open_sun.gif]http://www.gouwepeer.nl/afbeeldingen/open_sun.gif</LINK_TEXT>[/img]

De kern:
Binnenin de kern vind zich de kernfusie plaats. Met een dichtheid van 148 g/cm<SUPER><s>3</SUPER> in de kern weegt 1 liter zon 148kg.
In de kern van de zon, een dichte plasmabol (geïoniseerd gas) van zo'n 400 000 km diameter waarin kernfusie plaatsvindt, bedraagt de temperatuur zo'n 15 miljoen graden tot 7 miljoen graden aan de rand. Waterstof wordt er geleidelijk omgezet in helium.

De kernreacties in de zon

In het centrum van de zon vinden verschillende kernreacties plaats. Hierbij worden telkens vier waterstofatoomkernen (protonen) omgezet in één helium- 4-atoomkern. Bij deze reacties wordt massa omgezet in energie volgens de bekende formule van Einstein: E = mc <SUPER><s>2</SUPER>.
Elke seconde verdwijnt er 4,4 miljoen ton aan materie die volledig wordt omgezet in gammastraling en piepkleine deeltjes, neutrino’s. De neutrino’s vliegen ongehinderd naar buiten, maar de gammastraling botst tijdens zijn reis naar de mantel van de zon talloze keren tegen andere deeltjes aan. Daarbij verliest de straling het grootste deel van zijn energie, maar maakt hij wel een heleboel andere lichtdeeltjes vrij. Zo komt het dat de zon prettig zichtbaar licht uitstraalt in plaats van de verwoestende gammastraling waar het mee begint.

Stralingszone:

De energie die in de kern wordt aangemaakt, verlaat de kern en trekt op zijn weg naar buiten eerst door de stralingszone. Daarin wordt de energie hoofdzakelijk doorgegeven door fotonen, die voortdurend geabsorbeerd en uitgestraald worden: een foton botst op een deeltje en wordt opgenomen, waarop het deeltje in een willekeurige richting een nieuw foton uitzendt, dat op zijn beurt op een ander deeltje botst en weer geabsorbeerd wordt.

In de stralingszone is de dichtheid van de zonnematerie hoog genoeg voor radiatief transport van warmte naar buiten. Dit houdt in dat het warmtetransport wordt veroorzaakt door opname en afgifte van fotonen en er geen transport van materie plaatsvindt (vergelijk met de bodem van een pan). De temperatuur neemt in deze zone af van 7 miljoen graden naar 2 miljoen graden. Ze strekt zich uit van de buitenkant van de kern tot 0,75 maal de straal van de Zon. Dat is tot tweehonderdduizend kilometer onder het oppervlak.

Convectiezone:

Hier vindt het energietransport niet plaats door middel van straling, maar via convectie: niet alleen de energie wordt getransporteerd, maar het gas zelf is voortdurend in beweging. De buitenste schil van de zon – zestien keer zo dik als de middellijn van de aarde – is een continu borrelende soep van opstijgend heet gas waarin op sommige plaatsen juist koelere materie naar beneden zakt.

En dat is niet alles: op enige diepte vindt een gestage circulatie plaats tussen de evenaargebieden en de poolgebieden van de zon. Vlak onder het oppervlak stroomt gas met een snelheid van zo’n tachtig kilometer per uur in de richting van de polen; op veel grotere diepte vindt waarschijnlijk het retourtransport plaats. En dwars door deze systematische circulatie heen boren zich snelle ‘onderaardse’ gasrivieren, als golfstromen in de oceanen of passaatwinden in de dampkring. De convectiezone is een woeste maalstroom van kolkend gas, turbulenter dan een wervelwind.

Fotosfeer:

De fotosfeer is de diepste laag van de atmosfeer van een ster, zoals de zon. Bijna alle licht dat we van een ster waarnemen, komt uit deze fotosfeer (vandaar de naam, van Grieks 'footos+sfaira', lichtbol).

Als onderkant van de fotosfeer wordt genomen de diepste laag waarvan we de uitgezonden straling direct kunnen waarnemen; deze laag geldt als "oppervlak" van de ster (omdat de zon gasvormig is, is er geen vast oppervlak). Vanaf dit "oppervlak" reikt de fotosfeer tot een hoogte van ongeveer 300 à 500 km, tot een laag waar de temperatuur een minimum bereikt: de temperatuur daalt van ongeveer 6700 graden aan het "oppervlak" tot 4700 graden aan de bovenkant van de fotosfeer. Daarboven begint de chromosfeer en gaat de temperatuur met toenemende hoogte weer stijgen.

De dichtheid in de fotosfeer reikt van 0,3 g/m3 aan het zonsoppervlak (4000 keer kleiner dan de dichtheid van lucht op zeeniveau op Aarde) tot 0,01 g/m3 bij de overgang naar de chromosfeer (200.000 keer ijler dan de lucht op zeeniveau op Aarde).

Bijna de hele fotosfeer is bedekt met granulatie, een korrelig, wriemelend patroon van steeds wisselende cellen heet gas, dat het gevolg is van de convectiestromen die de energie uit het binnenste van de zon naar zijn oppervlak transporteren.

Chromosfeer:

De chromosfeer is een laag in de atmosfeer van de zon (en van andere sterren) boven de fotosfeer en onder de corona. De chromosfeer van de zon strekt zich uit van ongeveer 300 of 500 km tot ongeveer 2000 km boven het zonsoppervlak. Verrassend is dat in de chromosfeer de temperatuur niet daalt maar stijgt met toenemende hoogte: op de grens met de fotosfeer is de temperatuur ongeveer 4700 graden, maar aan de bovenkant van de chromosfeer is dat al ongeveer 10.000-30.000 graden, en daarbuiten ligt een zone waar de temperatuur snel verder oploopt tot meer dan 1.000.000 K in de corona.

Corona:

De corona is de hete atmosfeer rondom de zon die zich uitstrekt over miljoenen kilometers. Zij is normaliter niet met het blote oog zichtbaar, maar wel tijdens een volledige zonsverduistering. Zij is dan als een lichtkrans waarneembaar.

Solar_eclipse_1999_4.jpg
<LINK_TEXT text="afbeeldingen/Solar_eclipse_1999_4.jpg]http://www.gouwepeer.nl/afbeeldingen/Solar_eclipse_1999_4.jpg</LINK_TEXT>[/img]

De temperatuur van de corona is hoger dan die van het zichtbare oppervlak van de zon – de fotosfeer. De fotosfeer heeft namelijk een temperatuur van rond de 6000 graden, terwijl de corona een temperatuur heeft van rond de 1 miljoen graden. De hoge temperatuur van de corona is jarenlang een raadsel geweest, omdat zij die temperatuur blijkbaar niet aan de fotosfeer onttrekt. Men veronderstelt dat haar energie afkomstig is van de magnetische velden in de actieve gebieden van de zon die energie uitstoten.
 
Als je de corona in de bovenste afbeelding aangeeft, bevind ie zich dan aan
de buitenkant van de stralingszone of van de convectiezone? Of zit ie helemaal
aan de buitenste laag?
 

gouwepeer

Admin
Medewerker
De corona is de buitenste laag van de atmosfeer van de zon.
De fotosfeer is de onderste laag van de atmosfeer, de buitenste laag op de afbeelding.
Tussen de fotosfeer en de corona zit dan nog de chromosfeer.