Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu, w wyniku grawitacyjnego zapadnięcia się gęstej chmury gazów i pyłów w przestrzeni kosmicznej, zwanego mgławicą słoneczną. Grawitacja powodowała, że chmura ta stopniowo kurczyła się i obracała, co zwiększało jej gęstość i temperaturę. W wyniku wzrostu temperatury w centrum chmury rozpoczęła się fuzja jąder atomowych wodoru, co spowodowało wyzwolenie ogromnych ilości energii.
Proces fuzji jądrowej, który zachodzi w Słońcu, polega na łączeniu się jąder atomowych wodoru w jądra helu, przy jednoczesnym wyzwoleniu energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Ta energia jest przekazywana przez promieniowanie słoneczne i jest głównym źródłem energii dla planet krążących wokół Słońca, w tym dla Ziemi.
W miarę jak Słońce wydzielało coraz większe ilości energii, jego temperatura i ciśnienie wzrastały, a jednocześnie zaczęły powstawać reakcje termojądrowe, w wyniku których powstawały cięższe pierwiastki. W rezultacie powstały m.in. hel, węgiel, tlen i inne pierwiastki, które teraz znajdują się w składzie chemicznym Słońca.
W miarę upływu czasu Słońce będzie wciąż przekształcać wodór w hel, jednak ta energia nie będzie trwać wiecznie. W przyszłości, w wyniku wyczerpania się zapasu wodoru, Słońce przejdzie w fazę olbrzyma czerwonego i rozszerzy się, pochłaniając wewnętrzne planety Układu Słonecznego, w tym Ziemię. Ta faza ma nastąpić za około 5 miliardów lat.
Fuzja jądrowa – na czym polega?
Fuzja jądrowa to proces, w którym jądra atomowe łączą się, tworząc cięższe jądra atomowe, a przy tym wydzielając ogromne ilości energii. Proces ten zachodzi w bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniach, takich jakie panują w centrum gwiazd, w tym w Słońcu.
Aby proces fuzji jądrowej mógł się rozpocząć, konieczne jest pokonanie sił odpychających działających między jądrami atomowymi. W przypadku Słońca, fuzja jądrowa zachodzi między jądrami atomów wodoru, a dokładniej między protonami. Kiedy dwa protony łączą się, tworzą jądro deuteru, a przy tym uwalniana jest energia. Proces fuzji jądrowej jest łańcuchową reakcją, w której jądra atomowe łączą się, tworząc cięższe jądra atomowe, a jednocześnie uwalniając energię. W wyniku takich reakcji w Słońcu powstaje hel, a energia uwalniana w procesie fuzji jądrowej jest przekazywana w postaci promieniowania elektromagnetycznego.