Güneş çekirdeği merkezi bölümünde, Sun ve 25-20 yaklaşık% merkeze uzanan, güneş yarıçapı ve yaklaşık% 10'unu oluşturur kütle . Sıcaklığı, güneş sistemindeki en yüksek sıcaklık olan 15.000.000 K'ye yaklaşıyor . Bu yüksek sıcaklık neden olduğu nükleer füzyon arasında hidrojen sonraki oluşumu ile sonuçlanır, helyum ve salınması görünür ışık yüzeye.
Kalp, plazma halindeki sıcak, yoğun gazlardan oluşur . Merkezden 0.24 güneş yarıçapına kadar olan çekirdek, Güneş'in füzyon gücünün yaklaşık %99'unu üretir.
Güneş'in merkezindeki sıcaklık yaklaşık 15.000.000 K'ye ulaşacaktır (karşılaştırma için yüzey yaklaşık 6.000 K'ye ulaşır ). Çekirdek kütlesi güneş kütlesi (M yaklaşık% 10 olan ⊙ ) gösterilen, yoğunluğu tutarındaki 150 g / cm 3 olduğu 150 kere, su .
Yıldızın geri kalanından farklı olarak, çekirdek çoğunlukla helyumdan oluşur . Aslında, ikincisi toplam kütlesinin yaklaşık %64'ünü oluştururken , yüzeyde bol miktarda bulunan ve dış katmanların kütlesinin yaklaşık %70'ini oluşturan hidrojen , çekirdeğin kütlesinin sadece yaklaşık %34'ünü oluşturur. Kütle olarak kalan %2'lik kısım, diğerlerinin yanı sıra karbon-azot-oksijen (CNO) döngüsünde yer alan karbon , nitrojen ve oksijenden oluşur .
Güneş tarafından yayılan enerjinin çoğu çekirdekten gelir. Aslında, nükleer füzyon reaksiyonları 619 milyon dönüşümü ton arasında hidrojen , her saniye 614 milyon ton içine helyum . Fark (yaklaşık 4.3 x 10 6 kg ) gelen bağlanma enerjisi bu şekilde açığa çıkan ve dönüştürülür enerji (yaklaşık 3.9 x 10 26 jul denklem uyarınca,) E = mc 2 , küçük bir kısmını dönüştürüldüğüne Nötrinoların .
En az enerji yoğun ve dolayısıyla en kolay nükleer füzyon reaksiyonu proton-proton zinciridir. Elektronların çekirdeklerden ayrıldığı ve güçlü nükleer kuvvetin bu çekirdeklerin elektromanyetik itme kuvvetinden daha büyük olabileceği sıcaklık olan 15.000.000 K civarında meydana gelir . Dört hidrojen atomunun kaynaşmasıyla açığa çıkan enerji 26,7 milyon elektron volttur (MeV). Bu tür nükleer füzyon üç aşamada gerçekleşir:
Bu dizi, ağırlıklı olarak %69'da proton-proton zincirinin (PP1) ana yoludur. Proton-proton zincirinde (PP2 ve PP3), reaksiyonların %31 ve %0.3'ünü temsil eden diğer iki reaksiyon yolu mümkündür.
Karbon-azot-oksijen (CNO) döngüsü, kütlesi 1,5 M ⊙ olan yıldızlar için ana enerji kaynağıdır . Güneş tarafından yayılan toplam enerjinin %10'undan daha azını üretir. Bu karmaşık zincirde, dört hidrojen atomu bir helyum atomuna dönüştürülürken, kütlenin bir kısmı enerjiye dönüştürülür. CNO döngüsü, önemli bir verimlilik elde etmek için en az 20 milyon Kelvin'lik bir sıcaklık gerektirir .
Güneş çekirdeğinden enerji aktarımı, yüksek enerjili fotonların yani gama ışınlarının çekirdekten Güneş'in dış katmanlarına, Güneş'ten ayrılıncaya kadar hareket etmesinden oluşur . Gerçekten de, nükleer reaksiyonlardan birinden bir foton üretildiğinde, atomlardan biri tarafından emilir ve daha sonra bu atom tarafından yayınlanır. Bu nedenle , Dünya'ya ulaşan foton, doğrudan güneş aktivitesinden gelen foton değildir. Foton ışıma bölgesinden (in) geçtiğinde, bu bölgedeki çoklu çarpışmalar nedeniyle enerjisi büyük ölçüde azalır ve X ve ultraviyole radyasyon olur . Radyasyon daha sonra konveksiyon bölgesinden geçer ve nihayetinde fotosferin ötesine geçer . Güneş'in çekirdeğinden yüzeyine olan bu yolculuk 10.000 ila 170.000 yıl sürer, Güneş'in yüzeyinden Dünya'ya kadar olan süre ise sadece sekiz dakikadır.
Güneş çekirdeğinin aktivitesi, Güneş'i hidrostatik dengede tutmaya yardımcı olur , bu da onu boyut ve sıcaklıkta sabit kılar. Nitekim, Güneş gibi , Hertzsprung-Russell diyagramının ana dizisinin yıldızlarında, yıldızın merkezine kütleçekimi tarafından uygulanan kuvvet ile kalpte meydana gelen nükleer füzyondan kaynaklanan basınç ışıma ve termal reaksiyonlar arasında bir denge korunur yıldızın.
Nükleer reaksiyonların hızı, sıcaklık değişimlerine çok duyarlıdır. Bu nedenle, yıldızın sıcaklığı biraz artarsa, nükleer füzyon hızı büyük ölçüde artar ve tersine, sıcaklık biraz düşerse füzyon hızı çok hızlı düşer. Nükleer reaksiyonların hızı azalırsa, yerçekimi çekirdeği sıkıştırır. Daha sonra sıcaklık yükselir ve bu artış nükleer füzyon hızında bir artışa neden olur. Çekirdeğin yarıçapı bu nedenle büyük ölçüde sabit bir değeri korur.
: Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.