Himlen – astronomi

Solen: vår stjärna

Solen är en stjärna: ett enormt, hett klot av plasma, mest väte och helium, som lyser genom kärnfusion i sin kärna. Den rymmer nästan hela solsystemets massa, och dess ljus och tyngdkraft formar våra dagar, våra årstider och himlen vi ser.

Solen som stjärna

Ja, Solen är en stjärna. Den ser så annorlunda ut jämfört med nattens stjärnor helt enkelt för att den är så mycket närmare: dess ljus når oss på drygt 8 minuter, medan ljuset från de näst närmaste stjärnorna tar flera år.

Astronomer klassificerar Solen som en huvudseriestjärna (en stjärna som i sin kärna fusionerar väte till helium) av spektraltyp G. Den är omkring 4,6 miljarder år gammal, ungefär halvvägs genom detta skede av sitt liv. Dess diameter är cirka 1,39 miljoner kilometer, ungefär 109 gånger Jordens, och den innehåller omkring 99,86 % av hela solsystemets massa.

Den består mest av väte och helium: räknat i massa ungefär tre fjärdedelar väte och en fjärdedel helium, med små mängder tyngre grundämnen. Den är varken fast eller flytande utan plasma (en gas av elektriskt laddade partiklar), så den har ingen yta på det sätt som Jorden har.

Solen har lager. I mitten finns kärnan, med omkring 15 miljoner grader. Ovanför ligger strålningszonen och konvektionszonen, och den synliga ”skivan” är fotosfären, med cirka 5 500 °C. Längre ut finns kromosfären och den yttre atmosfären, koronan, som är betydligt hetare, med miljontals grader. Varför det är så är fortfarande ett aktivt forskningsämne inom solfysiken.

Hur Solen skapar energi

Solen lyser tack vare kärnfusion. I kärnan är tryck och temperatur tillräckligt höga för att vätekärnor ska smälta samman och till slut bilda helium. Det helium som bildas har något lägre massa än de partiklar som gick åt, och skillnaden frigörs som energi, enligt Einsteins ekvation E = mc².

Den energin tar sig utåt genom Solens lager, vilket enligt vedertagna uppskattningar tar många tusentals år. När den når fotosfären slipper den ut i rymden som ljus och värme och färdas till Jorden på drygt 8 minuter. Vårt genomsnittliga avstånd till Solen är cirka 150 miljoner kilometer, nära en astronomisk enhet, som IAU (Internationella astronomiska unionen) definierar som exakt 149 597 870 700 meter.

Solen har tillräckligt med väte för ungefär 5 miljarder år till. Därefter kommer den enligt dagens modeller att svälla till en röd jätte. Det finns ingen anledning till oro; det ligger i en mycket avlägsen framtid.

Solfläckar och solcykeln

Solfläckar är mörka fläckar på fotosfären. De ser mörka ut eftersom de är svalare än omgivningen, inte för att de är kalla. Orsaken är starka magnetfält som hindrar värmeflödet. Solfläckar kan vara större än Jorden, och de har observerats i århundraden; genom att följa dem upptäckte astronomer att Solen roterar, ungefär ett varv på 25 dygn vid ekvatorn och långsammare nära polerna.

Antalet solfläckar ökar och minskar över en period på ungefär 11 år. Det är solcykeln, som går från ett minimum med få eller inga fläckar till ett maximum med många, och sedan tillbaka igen. Kring maximum blir mer energirika händelser vanliga: flares (plötsliga energiutbrott) och koronamassutkast (moln av plasma som slungas ut i rymden). När sådana moln når Jorden kan de ge upphov till geomagnetiska stormar och norrsken. Dessa fenomen, kända som rymdväder, övervakas av vetenskapliga organisationer som NOAA och av uppdrag från NASA och ESA, bland annat SOHO, Solar Orbiter och Parker Solar Probe.

Solens skenbara rörelse över himlen

Den dagliga uppgången i öster och nedgången i väster beror på Jordens rotation, inte på att Solen går runt oss. Solens skiva upptar ungefär en halv grad av himlen.

Under året förskjuts Solen mot de avlägsna stjärnorna, eftersom Jorden kretsar kring den. Från Jorden ser det ut som en långsam förflyttning på ungefär en grad per dygn längs en linje som kallas ekliptikan. Jordens axel lutar cirka 23,4° mot banplanet, så Solens höjd över horisonten förändras under året. Det ger oss årstiderna samt solstånden och dagjämningarna.

När Månen passerar exakt framför Solens skiva ser vi en solförmörkelse.

Astrologi är en kulturell tradition som också ger Solen en symbolisk roll; se Solen i astrologin, och för skillnaden mellan de två synsätten, astronomi kontra astrologi.

Så tittar du på Solen på ett säkert sätt

Att titta på Solen utan skydd kan ge bestående ögonskador, och smärta varnar inte alltid i tid. Följ dessa regler:

• Använd solglasögon för solobservation som uppfyller standarden ISO 12312-2. Vanliga solglasögon räcker inte.
• Titta aldrig på Solen genom kikare, teleskop eller kameraobjektiv om inte ett riktigt solfilter är fäst framför instrumentet (den ände som är riktad mot Solen).
• Undvik hemmagjorda filter och skadade glasögon; kontrollera utrustningen före varje användning.
• Ett säkert alternativ är projektion, till exempel en hålkamera, där du tittar på en bild av Solen på en skärm i stället för på själva Solen.
• Vid observation med optik, välj ett särskilt soltelescope eller ett godkänt filter och följ tillverkarens anvisningar.

Framför allt: kom ihåg att säkerheten går före utsikten. Fler tips för observation finns i Så tittar du på himlen.

Positionerna i Astronativa är astronomiskt exakta. Tolkningen är till för inspiration. · Ordlista · Villkor · Integritet · Tack