De zon fuseert meerdere H1 in He4, en maakt Gammastraling (<0.001 nm). Hoe maakt de zon X-ray, UV, Visible- (400-750 nm) en IR-, Micro-, Radio waves?
De kernfusie in de zon produceert inderdaad gammastralen. Dat gebeurt diep in de zon. Die straling wil naar buiten, maar wordt onderweg talloze malen geabsorbeerd en opnieuw uitgezonden. Aan de lichtsnelheid zou de straling ongehinderd maar een goede twee seconden nodig hebben om de straal van de zon af te leggen, maar door die voortdurende absorpties duurt het in werkelijkheid honderdduizenden jaren vooraleer de energie de buitenkant bereikt.
De energie die de zon produceert, komt er uiteindelijk uit, maar onderweg heeft ze er dus voor gezorgd om alle lagen van de zon op te warmen. En daarmee hebben de individuele fotonen energie afgestaan onderweg. Of beter: ze zijn verstrooid en geabsorbeerd, en opnieuw uitgezonden, maar met steeds langere golflengten. Het transfert van energie zorgt voor een energiegradient in de zon: in de kern is de temperatuur van de orde van 16 miljoen graden, aan het oppervlak nog enkele duizenden. Een temperatuur van miljoenen graden betekent dat de straling er vooral via gamma- en X-stralen wordt uitgezonden; in de buitenste lagen, bij een temperatuur van ongeveer 5800 Kelvin, ligt het maximum van de energiecurve van de zon in het zichtbare gebied.
Hetgeen wij van de zon zien, komt uiteraard van de buitenste lagen. Het maximum is daar dus in het optische venster, met toch ook wat UV- en IR-straling. Dat spectrum gaat door tot nog langere golflengten, en omdat de zon zo nabij is, kunnen we die ook meten. Al komt de radiostraling van de zon vooral van de koudste gebieden aan het oppervlak (zonnevlekken) en als het gevolg van magnetohydrodynamische effecten in de uitgebreide atmosfeer van de zon.
Geachte professor, voor zover hartelijk dank. Bij absorption van gamma-photonen wordt er dus energy omgezet in warmte ? en doordat de energy in de photonen lager wordt, verschuift het EM-spectrum steeds meer naar rood en radio straling ? Aan het oppervlak van de zon vinden we geen Gamma-photonen meer maar alleen het gehele "zichtbare" EM-spectrum ? Hoe moet ik zo'n absorbtion zien in detail ? In het fusie-process zie ik tussen de ionized protonen en neutronen ook pi-deeltjes. Ik veronderstel pi-zero deeltjes. Is de functie daarvan dezelfde als van gluons tussen up- en down quarks ? en waar ontstaan die pi-zero mesonen ? Bij voorbaat hartelijk dank, Hans
Het voornaamste proces dat de fotonen ondergaan, is verstrooiing aan elektronen. Daardoor worden ze in een vrij willekeurige richting gestuurd. De weg naar buiten van fotonen is dan een soort brownse beweging, waarbij het heel lang duurt vooraleer ze uit de ster geraken. Absorptie door atomen gebeurt ook, maar is zeldzamer: diep in de ster zijn de atomen volledig geïoniseerd, en kunnen ze niet absorberen; hoger in de ster kan het wel, maar dan moet de zeldzame omstandigheid zich voordoen dat de straling exact de energie heeft van een energiesprong in het atoom. Het atoom zendt dan een nieuw foton uit, niet noodzakelijk met dezelfde energie. Bij mijn weten is de productie van pi-mesonen bij de kernfusie in sterren verwaarloosbaar; daarvoor is de energie te laag.
Professor, dank U wel. En waarom loopt de temperatuur in de Transition Zone zo snel omhoog (van ~8000 K naar ~500.000 K) en in de Corona verder tot een paar millioen K)? Bij voorbaat hartelijk dank, Hans
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.