De zon

De zon is zonder twijfel het belangrijkste hemellichaam voor ons op aarde. Ze zorgt voor licht en warmte, beïnvloedt ons klimaat en maakt vrijwel al het leven op onze planeet mogelijk. Maar wist je dat de zon eigenlijk gewoon een ster is? Een ster die toevallig heel dicht bij ons staat.

In dit artikel ontdek je hoe de zon werkt, hoe groot en heet ze is en waarom er soms donkere vlekken op haar oppervlak verschijnen.

Wat is de zon?

De zon is een enorme bol van extreem heet plasma. Ze bevindt zich in het centrum van ons zonnestelsel. De aarde en de andere planeten draaien allemaal om de zon.

De zon bestaat voornamelijk uit waterstof en helium. Diezelfde elementen komen veel voor in andere sterren in het heelal.

Omdat de zon zo groot en zwaar is, heeft ze een enorme zwaartekracht. Hierdoor blijven de planeten in hun banen rond de zon bewegen.

De zon in cijfers

• Leeftijd: ongeveer 4,6 miljard jaar
• Diameter: ongeveer 1,39 miljoen kilometer
• Afstand tot de aarde: gemiddeld ongeveer 150 miljoen kilometer
• Temperatuur aan het zichtbare oppervlak: ongeveer 5.500 °C
• Temperatuur in de kern: ongeveer 15 miljoen °C
• Licht reistijd naar de aarde: ongeveer 8 minuten en 20 seconden

De zon is ongeveer 109 keer zo breed als de aarde. In de zon zou qua volume zelfs meer dan een miljoen keer de aarde passen.

Hoe maakt de zon energie?

Diep in het binnenste van de zon bevindt zich de kern. Hier zijn de temperatuur en druk zo hoog dat er kernfusie plaatsvindt.

Bij kernfusie worden waterstofkernen samengevoegd tot helium. Tijdens dit proces wordt een kleine hoeveelheid massa omgezet in een enorme hoeveelheid energie.

Deze energie beweegt langzaam vanuit het binnenste van de zon naar buiten. Uiteindelijk wordt een deel ervan als licht en andere vormen van straling de ruimte ingestuurd.

Een heel klein gedeelte daarvan bereikt onze aarde en zorgt hier voor licht en warmte.

De verschillende lagen van de zon

De zon bestaat uit verschillende lagen.

1. De kern

In de kern wordt de energie van de zon geproduceerd door kernfusie. Met een temperatuur van ongeveer 15 miljoen graden Celsius is dit het heetste gedeelte van de zon.

2. De stralingszone

Rond de kern bevindt zich de stralingszone. Energie verplaatst zich hier voornamelijk in de vorm van straling. Door de enorme dichtheid kan het zeer lang duren voordat energie door deze laag naar buiten komt.

3. De convectiezone

Verder naar buiten bevindt zich de convectiezone. Heet plasma stijgt hier omhoog, koelt af en zakt vervolgens weer naar beneden. Je kunt dit enigszins vergelijken met de beweging van water in een pan die wordt verwarmd.

4. De fotosfeer

De fotosfeer is het gedeelte dat wij vanaf de aarde als het zichtbare 'oppervlak' van de zon zien. De temperatuur bedraagt hier ongeveer 5.500 °C.

5. De chromosfeer

Boven de fotosfeer bevindt zich de chromosfeer. Deze laag is normaal gesproken moeilijk te zien doordat het felle licht van de fotosfeer haar overstraalt.

6. De corona

De buitenste atmosfeer van de zon wordt de corona genoemd. Tijdens een totale zonsverduistering kan deze zichtbaar worden als een prachtige, lichte gloed rondom de donkere maan.

Opvallend genoeg kan de corona temperaturen van meer dan een miljoen graden Celsius bereiken.

Wat zijn zonnevlekken?

Wanneer je de zon met geschikte apparatuur bekijkt, kunnen er donkere vlekken zichtbaar zijn. Deze worden zonnevlekken genoemd.

Zonnevlekken zijn gebieden op de fotosfeer die koeler zijn dan hun omgeving. Ze zijn sterk verbonden met het magnetische veld van de zon.

Hoewel ze donker lijken, zijn zonnevlekken nog steeds ontzettend heet. Ze lijken vooral donker omdat de rest van het zonneoppervlak nog heter en helderder is.

Het aantal zonnevlekken verandert volgens een cyclus van gemiddeld ongeveer 11 jaar.

Zonnevlammen en uitbarstingen

De zon is bepaald geen rustige ster. In actieve gebieden kunnen plotseling enorme hoeveelheden energie vrijkomen. Zo'n krachtige uitbarsting van straling noemen we een zonnevlam.

Daarnaast kan de zon enorme wolken geladen deeltjes de ruimte in slingeren. Dit wordt een coronale massa-ejectie, of CME, genoemd.

Wanneer zo'n stroom geladen deeltjes de aarde bereikt, kan deze reageren met het magnetische veld van onze planeet. Bij krachtige zonnestormen kunnen bijvoorbeeld satellieten, radiocommunicatie en elektriciteitsnetwerken worden beïnvloed.

Maar zonneactiviteit kan ook voor iets schitterends zorgen: het noorderlicht en zuiderlicht.

Waarom is de zon belangrijk voor de aarde?

Zonder de zon zou het leven zoals wij dat kennen niet bestaan.

Planten gebruiken zonlicht voor fotosynthese. Daarmee vormen ze een belangrijke basis voor voedselketens en produceren ze zuurstof. De zon levert bovendien de energie achter veel processen in ons weer en klimaat.

Ook onze indeling van tijd heeft met de zon te maken. De draaiing van de aarde zorgt voor de afwisseling tussen dag en nacht, terwijl de baan van de aarde rond de zon ongeveer één jaar duurt.

De zon is dus veel meer dan alleen een helder object aan de hemel.

Hoe ver staat de zon van ons vandaan?

De gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon bedraagt ongeveer 149,6 miljoen kilometer. Astronomen gebruiken deze afstand als een speciale eenheid: de astronomische eenheid (AE).

1 AE is ongeveer gelijk aan de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon.

Ondanks die enorme afstand bereikt zonlicht de aarde in slechts ongeveer 8 minuten en 20 seconden.

Dat betekent iets bijzonders: wanneer je naar de zon kijkt — uiteraard alleen met geschikte bescherming — zie je haar zoals ze ruim acht minuten geleden was.

Is de zon een bijzondere ster?

De zon is voor ons uitzonderlijk belangrijk, maar in het heelal is ze niet uniek. Er bestaan honderden miljarden sterren in onze Melkweg alleen al.

De zon wordt geclassificeerd als een G-type hoofdreeksster. Er bestaan sterren die veel kleiner zijn dan de zon, maar ook sterren die tientallen of zelfs honderden keren groter zijn.

Wat onze zon voor ons bijzonder maakt, is vooral haar nabijheid. Het is de enige ster die we van relatief dichtbij kunnen onderzoeken.

Door de zon te bestuderen leren astronomen daarom ook veel over andere sterren.

Hoe oud wordt de zon?

De zon ontstond ongeveer 4,6 miljard jaar geleden uit een enorme wolk van gas en stof.

Op dit moment bevindt ze zich ongeveer halverwege haar periode als hoofdreeksster. Naar verwachting kan de zon nog ongeveer 5 miljard jaar doorgaan met het omzetten van waterstof in helium in haar kern.

Daarna verandert er veel.

De zon zal opzwellen tot een rode reus. Uiteindelijk stoot ze haar buitenste lagen af. Wat overblijft is de hete kern van de voormalige zon: een witte dwerg.

Maar daar hoeven wij ons voorlopig geen zorgen over te maken. Dit proces speelt zich af over miljarden jaren.

Kun je veilig naar de zon kijken?

Kijk nooit rechtstreeks naar de zon zonder geschikte bescherming. Ook niet met een zonnebril.

Rechtstreeks naar de zon kijken kan het netvlies ernstig en blijvend beschadigen.

Wil je de zon observeren met een telescoop? Gebruik dan uitsluitend een daarvoor ontworpen zonnefilter dat vóór de opening van de telescoop wordt geplaatst, volgens de instructies van de fabrikant.

Bij een zonsverduistering gebruik je een gecertificeerde eclipsbril die geschikt is voor directe waarneming van de zon.

Een gewone zonnebril biedt onvoldoende bescherming.

Wist je dat?

• De zon bevat ongeveer 99,8% van de totale massa van ons zonnestelsel.
• De zwaartekracht aan het zichtbare zonneoppervlak is ongeveer 28 keer zo sterk als op aarde.
• Zonlicht doet er ongeveer 8 minuten en 20 seconden over om de aarde te bereiken.
• De zon draait ook om haar eigen as.
• Omdat de zon geen vast oppervlak heeft, draaien verschillende gebieden niet allemaal even snel.
• De zon draait samen met ons zonnestelsel rond het centrum van de Melkweg.
• Eén rondgang door de Melkweg duurt ruwweg 230 miljoen jaar.

De zon is onze dichtstbijzijnde ster

Iedere ster die je 's nachts aan de hemel ziet, is in zekere zin een verre zon. Onze eigen zon staat alleen veel dichterbij.

Juist daarom is de zon voor astronomen zo interessant. We kunnen processen bestuderen die bij andere sterren alleen van enorme afstand zichtbaar zijn.

Van kernfusie en magnetische velden tot zonnevlekken en spectaculaire uitbarstingen: de zon is een gigantisch natuurlijk laboratorium vlak bij onze kosmische voordeur.

En het mooiste is: je hoeft alleen maar naar buiten te gaan om te weten dat ze er is.