Zon

Dit bord bevat een zonnewijzer. De wijzer wijst hier naar het kunstwerk ‘de Blossom’ van kunstenaar Ronald Westerhuis, dat de zon voor deze planetenpad is.

De schaduw van de wijzer laat de zomertijd zien op de zonnewijzerplaat. Let op dat de getoonde zonnetijd in de rest van het jaar vele minuten van de echte tijd afwijkt.

De wijzer heeft in het midden een inkeping. Deze laat met zijn schaduw zien welke seizoen van het jaar is. In de zomer staat de zon hoog en is de schaduw kort. In de winter staat de zon laag en is de schaduw lang. De lengte van de schaduw is zichtbaar op de zonnewijzerplaat.

Om de zonnewijzer heen staat de bekende spreuk van Bruno Ernst. De oprichter van de eerste volkssterrenwacht en eerste zonnewijzerkring in Nederland. Ter ere van hem is dit planetenpad aangelegd.

Plaats van de zon

De zon is een brandende gasbol. De straling daarvan maakt leven op onze Aarde mogelijk. Het is ook de ster het dichtst bij de Aarde en is verder het helderste object aan de hemel. De zon staat in het midden van het zonnestelsel. De Aarde draait steeds in één jaar om de zon heen. De zon is een hele gewone gele dwerg ster. Niet extreem groot, maar ook niet extreem klein.

De zon bevindt zich op ongeveer 27.000 lichtjaar van het centrum van ons melkwegstelsel, het sterrenstelsel waar de Aarde bij hoort, in de ongeveer 3.000 lichtjaar dikke galactische schijf. De zon beweegt zich met een snelheid van ongeveer 220 km per seconde in een baan rond het centrum van ons melkwegstelsel.

De massa van de zon bedraagt maar liefst 1989 quadriljoen ton, dat is 99,86% van alle massa in ons zonnestelsel. Dat is ongeveer 332.946 keer de massa van de Aarde. Onze planeet past 109 keer naast elkaar in de zon. In totaal kan je de zon “vullen” met meer dan één miljoen keer de Aarde. De zon houdt met haar extreme massa (en daaruit voortvloeiende aantrekkingskracht) het hele zonnestelsel bij elkaar!

Licht van de zon

De zon krijgt haar energie uit een kernfusie reactie in de kern van de zon. In het centrum van de zon botsen atomen tegen elkaar, hierbij wordt waterstof omgezet in helium.

Twee waterstof protonen botsen en dan ontstaat er waterstof met een neutron en een proton. Dat heet deuterium (deux is twee in het Frans, 2 deeltjes dus). Wanneer deuterium botst met een waterstof proton dan ontstaat helium 3. Hierbij komt een foton (lichtdeeltje) vrij in de vorm van een gamma straal.

Een gamma straal is eigenlijk een foton met heel veel energie. Het foton verliest al veel energie voordat die het oppervlak van de zon bereikt. De fotonen reizen (met de snelheid van licht) door de ruimte naar de Aarde. Deze brengen licht en warmte. Dankzij dit is er leven op Aarde mogelijk.

Aan het oppervlak van de zon is de temperatuur ongeveer 5500 graden Celsius. Er zijn ook zonnevlekken en daar is het wat koeler. In de kern (het binnenste) van de zon is het juist veel heter, namelijk zo’n 15 miljoen graden Celsius.

De zon bestaat zelf vooral uit waterstof, ongeveer 70%. De rest van de massa bestaat uit helium (25%) en overige deeltjes (5%). Onderzoekers kunnen zien welke stoffen de overige deeltjes zijn.

Een zonnestraal bestaat namelijk uit verschillende kleuren. Wanneer een zonnestraal door een prisma gaat, zie je de kleuren. Een soort regenboog. Als deze kleuren naast elkaar zichtbaar zijn, zitten er allemaal zwarte streepjes tussen en in de kleuren. Als er wordt ingezoomd op de zwarte streepjes zijn dit een soort barcodes. Deze barcodes geven stoffen aan. Zo kunnen onderzoekers zien welke stoffen er nog meer in de zon zitten.

Levensloop van de zon

Sterren worden onderverdeeld in een aantal categorieën. Onze zon is dan een gele dwerg.

De zon zou zo’n 4,6 miljard jaar geleden ontstaan zijn door het samentrekken van een uitgestrekte koude, gasvormige Oernevel. Dit gebeurde door de zwaartekracht die ontstond toen het middelste van de nevel dichter bij elkaar kwam. Het hele proces van samentrekking zal ongeveer 35 miljoen jaar hebben geduurd. Uiteindelijk werden de druk en temperatuur in het centrum van de gasbol zo hoog – miljoenen graden – dat daar kernreacties konden beginnen. De zon was geboren.

Gedurende een periode van 12 miljard jaar krijgt de zon haar energie uit kernfusie. Door de hoge druk en temperatuur in de kern van de ster, kan de waterstof worden omgezet in helium (zogenoemde ‘waterstofverbranding’). Bij dit proces komt energie vrij. Dit is de zon zoals wij die nu kennen en is ongeveer 4,6 miljard jaar oud en zal naar schatting nog zo’n 7 miljard jaar schijnen. De zon is in deze periode een stabiele hoofdreeksster. De energie die naar buiten straalt, is in evenwicht met de zwaartekracht die naar binnen toe werkt.

Over naar schatting 5 miljard jaar, raakt de waterstof in de zon op. Hierdoor is de uitwaartse energie minder en trekt de zwaartekracht de zon harder samen. Door de druk en de stijgende temperatuur wordt het nóg heter in de zon. Ook de helium begint nu te fuseren, in zwaardere elementen zoals koolstof. De energie naar buiten toe wordt nu enorm sterk! Dit zorgt ervoor dat de zon opzwelt en groter wordt en veel feller gaat schijnen.

De zon heet nu een: Rode Reus. De zon raakt het evenwicht kwijt tussen de uitwaartse energiestroom en de naar binnen werkende zwaartekracht. De buitenste lagen van de zon worden weggeblazen. Wat nog over is van de zon wordt nu door de zwaartekracht samengeperst tot een kleine bol, ongeveer zo groot als de Aarde: een Witte Dwerg (min of meer de diepe kern van de zon die overblijft). Alle deeltjes zitten zo stevig op elkaar dat een theelepel van een Witte Dwerg wel miljoenen kilo’s weegt. Het proces van de huidige zon tot Witte Dwerg, duurt miljoenen jaren.

De Witte Dwerg Zon schijnt met de laatste hitte die ze nog heeft. Wanneer de Zon alle hitte is verloren wordt het een zwarte-dwerg (de restanten van een ster). De overgang van een Witte Dwerg tot een Zwarte Dwerg kan honderden miljarden jaren duren. Dat is ook de reden dat wetenschappers denken dat er op dit moment nog geen Zwarte Dwergen zijn in ons universum.

De eerder weggeblazen, buitenste lagen van zon vliegen door de ruimte als een nieuwe nevel. Uit deze nevel kunnen weer nieuwe sterren en zelfs planeten ontstaan, net zoals bij ons zonnestelsel bijna 5 miljard jaar geleden.

Hoe komt men aan de naam
Al sinds het verre verleden heeft de zon een invloed gehad op het leven van mensen. Zij merkte dat de zon zo belangrijk was, dat zij er goddelijke krachten aan toekenden. In veel oude culturen, zoals die van de Egyptenaren, de Grieken, de Romeinen en de Germanen, had ze zon een belangrijke positie als een Goddelijk wezen in verschillende mythen.

Kijk nooit zonder bescherming naar de zon!

Als je de zon wilt bekijken bij een zonsverduistering of in andere situaties mag je dat nooit met het blote oog doen. Al na een paar seconden zal er beschadiging van je oog optreden en als je pech hebt, zal die er de rest van je leven zijn. Gebruik een lasbril of een speciaal daarvoor gemaakte bril. Andere donkere materialen zoals zwarte dia of fotofilm kunnen nog steeds veel schadelijk infrarood en ultraviolet licht doorlaten.

Het spreekt voor zich dat je bij gebruik van een verrekijker of telescoop nog veel voorzichtiger moet zijn. Als een brandglas een stukje papier in een paar seconden kan laten verkolen, kan dat ook met je ogen gebeuren. De veiligste manier van waarnemen met een telescoop is het zonsbeeld op een stuk wit papier te projecteren, en op die manier indirect de zon te bekijken.