Varför lyser solen?
Solen brinner inte
Solen ser ut som en jättelik eld, men den brinner inte. Om den vore av kol skulle den ha brunnit ut på några tusen år. Ändå har den lyst i nästan fem miljarder år.
Vad solen är gjord av
Solen består mest av väte, det enklaste grundämnet. En väteatom har i mitten en enda partikel med positiv laddning, en proton. Runt den finns en elektron med negativ laddning.
Gravitationen trycker ihop solen
Solen väger trehundratusen gånger mer än jorden. Dess egen gravitation drar allt mot mitten och trycker ihop gasen inuti. Hoptryckt gas blir varm, precis som cykelpumpen när du pumpar cykeln.
Ett inferno i kärnan
Mest hoptryckt och hetast är solens mitt, kärnan: över 15 miljoner grader. Ju varmare något är, desto snabbare rör sig dess partiklar. I kärnan susar de så våldsamt att elektronerna slits loss från protonerna och flyger omkring var för sig.
Protoner stöter bort varandra
Lika laddningar stöter bort varandra, så protoner knuffar undan varandra. Ju snabbare de flyger mot varandra, desto närmare kommer de, men till slut vinner alltid frånstötningen. I solens kärna är de så snabba att de ibland till och med rör vid varandra.
Kolla själv
Blås upp två ballonger, gnid dem mot håret och häng upp dem i trådar bredvid varandra. Ballongerna glider isär. Båda har samma laddning, här negativ, och stöter därför bort varandra precis som två protoner.
En gång på miljarder år
Efter beröringen flyger de ändå nästan alltid isär igen. De slås bara ihop om den ena just då skjuter ut en positron, en pytteliten partikel som en elektron fast med positiv laddning, och förvandlas till en neutron. En proton och en neutron stöter inte bort varandra och håller, till skillnad från två protoner, ihop. Men en sådan förvandling är otroligt sällsynt: en proton väntar i genomsnitt miljarder år på den.
Tätt packade
Men det finns ofattbart många protoner i kärnan, och gravitationen har packat ihop dem tätt intill varandra. En liter av det materialet skulle väga 150 kilo. Därför händer till och med en så sällsynt sammanslagning om och om igen.
Fyra protoner blir helium
Det sammanslagna paret flyger sedan vidare i solens kärna tills två protoner till ansluter sig. En av dem blir också en neutron, och det bildas helium, gasen i ballongerna på tivoli. En sådan sammanslagning i hettan kallas kärnfusion. Heliumet stannar sedan i kärnan och slås än så länge inte ihop vidare.
Heliumets tur kommer senare
En heliumkärna har två protoner, så två heliumkärnor stöter bort varandra ännu mer än två protoner. De börjar slås ihop först när solen om ungefär fem miljarder år får slut på väte i kärnan och kärnan hettas upp till 100 miljoner grader. Då blir tre heliumkärnor till kol, grundämnet som till exempel blyertsen i pennan är gjord av.
Lite massa blir ljus
Helium väger lite mindre än de fyra protoner som det bildades av. Av varje kilo väte blir alltså ungefär sju gram ljus och värme. Det är lika mycket energi som när man eldar 20 000 ton kol.
Solen bantar
Varje sekund förvandlar solen på det här sättet 600 miljoner ton väte till helium. Ungefär 4 miljoner ton av det blir ljus. För solen är det bara en smula: vätet räcker i ungefär fem miljarder år till.
En lång väg ut
Energin från kärnan når ytan långsamt. Ljuset studsar hela tiden fram och tillbaka i den täta solen, och vägen ut tar tiotusentals år, kanske mer än hundratusen. Från ytan når det sedan oss på åtta minuter.
En sol på jorden
Vi försöker få igång fusion också på jorden och göra el av den. Men solens gravitation har vi inte, så vi hettar upp gasen till 150 miljoner grader, tio gånger mer än i solens kärna. Så het gas kan bara hållas av starka magneter i en maskin formad som ett däck, som kallas tokamak. Ingen vägg skulle klara det.
Så varför lyser solen?
Solen brinner inte. Gravitationen trycker ihop och hettar upp dess kärna, och där pågår fusion: vätets protoner slås långsamt ihop till helium. En liten bit massa blir då ljus, och det finns så mycket väte att det räcker i miljarder år.