Ήλιος: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

O πυρήνας βρίσκεται στο κέντρο της ηλιακής σφαίρας και έχει διάμετρο περίπου 175.000 χλμ. (0,25 ηλιακές ακτίνες). Υπολογίζεται ότι στην περιοχή του κέντρου του η πυκνότητα της ηλιακής ύλης είναι 70 με 150 φορές μεγαλύτερη του ύδατος ενώ η [[πίεση]] φθάνει τις 2 Χ 10¹¹ [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|ατμόσφαιρες]] (atm). Κάτω από τέτοιες συνθήκες και με θερμοκρασία 13,6 Χ 10⁶ βαθμούς, τα [[άτομο|άτομα]] των στοιχείων βρίσκονται σε ιονισμένη κατάσταση και τόσο συμπιεσμένα, ώστε η ύλη του ηλιακού πυρήνα αν και αεριώδης είναι περισσότερο συνεκτική και από τα [[στερεό|στερεά]]. Φυσικό επόμενοεπακόλουθο, λοιπόν, είναι και η [[ακτινοβολία]] των εσωτερικών στρωμάτων του πυρήνα να προκαλεί πίεση στα υπερκείμενα στρώματα.

Οι πρόσφατες αναλύσεις των δεδομένων της αποστολής [[SOHO]] ευνοούν ταχύτερους ρυθμούς περιστροφής του πυρήνα σε σχέση με το υπόλοιπο της ζώνης ακτινοβολίας. Κατά τη διάρκεια του μεγαλύτερου μέρους της ζωής του Ήλιου, η ενέργεια παράγεται από την [[πυρηνική σύντηξη]] μέσω μιας σειράς βημάτων που ονομάζεται αλυσίδα p-p αλυσίδα (πρωτονίων-πρωτονίων). Αυτή η διαδικασία μετατρέπει το [[υδρογόνο]] σε [[ήλιο]]. Λιγότερο από το 2% του ηλίου που δημιουργούνται στον ήλιο προέρχεται από τον κύκλο CNO.

Ο πυρήνας είναι η μόνη περιοχή στον ήλιο που παράγει σημαντική ποσότητα της θερμικής ενέργειας μέσω της σύντηξης: μέσααπό το κέντρο και έως το 24% της ακτίνας του Ήλιου, παράγεται το 99% της ισχύος, και στο 30% της ακτίνας, η σύντηξη έχει σταματήσει σχεδόν πλήρως. Το υπόλοιπο του άστρου θερμαίνεται από την ενέργεια που μεταφέρεται προς τα έξω από τον πυρήνα και τα στρώματα λίγο πιο έξω. Η ενέργεια που παράγεται από τη σύντηξη του πυρήνα πρέπει στη συνέχεια να ταξιδεύσει μέσω πολλών διαδοχικών στρωμάτων στην ηλιακή φωτόσφαιρα πριν διαφύγει στο [[διάστημα]], όπως και το φως του ήλιου ή η [[κινητική ενέργεια]] των σωματιδίων.

Η αλυσίδα πρωτονίου-πρωτονίου συμβαίνει γύρω στις 9,2 × 10³⁷ φορές κάθε δευτερόλεπτο μέσα στον πυρήνα του Ήλιου. Δεδομένου ότι αυτή η αντίδραση χρησιμοποιεί τέσσερα ελεύθερα πρωτόνια (πυρήνες υδρογόνου), μετατρέπει σε περίπου 3,7 × 10³⁸ πρωτόνια σε [[σωματίδια άλφα]] (πυρήνες ηλίου) κάθε δευτερόλεπτο (επί συνόλου του ~ 8,9 × 10⁵⁶ ελεύθερων πρωτονίων στον Ήλιο), ή περίπου 6,2 × 10¹¹ kg ανά δευτερόλεπτο. Αφού η σύντηξη του υδρογόνου σε ήλιο απελευθερώνει περίπου 0,7% της μάζας σε ενέργεια, ο Ήλιος απελευθερώνει ενέργεια που έχει τιμή μετατροπής μάζας-ενέργειας 4,26 εκατομμύρια μετρικούς τόνους ανά δευτερόλεπτο, 384,6 yottawatts (3.846 × 1026 W), ή 9.192 × 10¹⁰ μεγατόνους [[TNT]] ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η μάζα δεν καταστρέφεται για να δημιουργήσει την ενέργεια, αλλά, η μάζα είναι που μεταφέρεται ως ακτινοβολούμενη ενέργεια, όπως περιγράφεται από την ισοδυναμία της μάζας-ενέργειας.

Η παραγωγή ενέργειας από σύντηξη στον πυρήνα ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση από το ηλιακό κέντρο. Στο κέντρο του Ήλιου, θεωρητικά μοντέλα εκτιμούν ότι είναι περίπου 276,5 watts/m3, πυκνότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που προσεγγίζει περισσότερο το [[μεταβολισμός|μεταβολισμό]] [[ερπετό|ερπετού]] παρά μια [[θερμοπυρηνική βόμβα]]. Η κορυφή παραγωγής ενέργειας στον Ήλιο έχει συγκριθεί με την ογκομετρική θερμότητα που παράγεται σε μια ενεργή σωρό κομπόστ. Η τεράστια ισχύς του Ήλιου δεν οφείλεται στην υψηλή ισχύ της κατ 'όγκο, αλλά, αντίθετα, λόγωστο τουμεγάλο μεγάλου μεγέθουςμέγεθος του Ήλιου.

Το ποσοστό σύντηξης στον πυρήνα βρίσκεται σε μια αυτο-διορθούμενη ισορροπία: ένα ελαφρώς υψηλότερο ποσοστό της σύντηξης θα μπορούσε να προκαλέσει τον πυρήνα να ζεσταθεί περισσότερο και να διευρυνθεί ελαφρώς κατά το βάρος των εξωτερικών στρωμάτων, μειώνοντας το ποσοστό της σύντηξης και διορθώνοντας την διαταραχήςδιαταραχή. Και ελαφρώς χαμηλότερο ποσοστό θα μπορούσε να προκαλέσεικάνει τον πυρήνα να κρυώσει και να συρρικνωθεί ελαφρώς, προκαλώντας την αύξηση του ποσοστού της σύντηξης και πάλι να καταλήξουνεπαναφορά στο τρέχον επίπεδο.

Οι [[ακτίνες γάμμα]] (υψηλής ενέργειας [[φωτόνιο|φωτόνια]]) που απελευθερώνονται στις αντιδράσεις σύντηξης απορροφόνταιαπορροφώνται σε μόλις λίγα χιλιοστά του ηλιακού πλάσματος και στη συνέχεια εκ νέου εκπέμπονται και πάλι σε τυχαία κατεύθυνση και σεμε ελαφρώς χαμηλότερη ενέργεια. Ως εκ τούτου, χρειάζεται πολύς χρόνος για την ακτινοβολία να φτάσει τηνη ακτινοβολία στην επιφάνεια του Ήλιου. ΟιΣύμφωνα με εκτιμήσεις, τηςη διάρκειαςδιάρκεια του ταξιδιού τουενός φωτονίου κυμαίνονταικυμαίνεται μεταξύ 10.000 και 170.000 ετών. Δεδομένου ότι η μεταφορά της ενέργειας στον Ήλιο είναι μια διαδικασία η οποία περιλαμβάνει τα φωτόνια σε [[θερμοδυναμική ισορροπία]] με την ύλη, η κλίμακα του χρόνου μεταφοράς ενέργειας από τον Ήλιο είναι μεγαλύτερη, της τάξης των 30.000.000 χρόνιαετών. Αυτή είναι η χρονική περίοδος που θα χρειαζόταν ο Ήλιος να επιστρέψει σε έναμια σταθερόσταθερή καθεστώςκατάσταση, εάν το ποσοστό παραγωγής ενέργειας στον πυρήνα του ξαφνικά αλλάξει.

Μετά από ένα τελικό ταξίδι μέσω του εξωτερικού στρώματος συναγωγής για τη διαφανή επιφάνεια της φωτόσφαιραφωτόσφαιρας, τα φωτόνια διαφεύγουν ως [[φως|ορατό φως]]. Κάθε ακτίνωνακτίνα γάμμα στον πυρήνα του Ήλιου μετατρέπεται σε αρκετά εκατομμύρια φωτόνια του ορατού φωτός πριν δραπετεύσει στο διάστημα. Τα [[νετρίνο|νετρίνα]], που επίσης απελευθερώνονται από τις αντιδράσεις σύντηξης στον πυρήνα, αλλά σε αντίθεση με τα φωτόνια, σπάνια αλληλεπιδρούν με την ύλη, και γι'αυτό το λόγο σχεδόν όλα είναι σε θέση να δραπετεύσουν από τον Ήλιο αμέσως. Για πολλά χρόνια, οι μετρήσεις του αριθμού των νετρίνων που παράγονται στον Ήλιο ήταν χαμηλότερες απ'ότι προβλέπουν οι θεωρίες προβλέπουν κατά έναν παράγοντα 3. Η διαφορά αυτή επιλύθηκε το 2001 με την ανακάλυψη των επιπτώσεων της ταλάντωσηταλάντωσης των νετρίνων: Ο ήλιος εκπέμπει τον αριθμόςαριθμό των νετρίνων που προβλέπεται από τη θεωρία, αλλά από τους ανιχνευτές νετρίνων έλειπαν τα δύο τρίτα από αυτά, επειδή τα νετρίνα είχαν αλλάξει "γεύση" από τη στιγμή που εντοπίστηκαν.