Hur vet man hur varmt det är inne i solen?

Hur vet man hur varmt det är inne i solen?

Frågan ställdes 2020-08-22 av Jack, 7 år.

Bra fråga – vi ser ju bara solens yttersta lager ”solatmosfären” som är ungefär 6000 grader het – så hur kan man veta hur det är längre in? Solen är en ”gasboll” och när man går djupare in i solen så ökar gasens tryck – precis som trycket ökar när man dyker djupt i havet. När man trycker ihop en gas blir den varm – det känner du när du pumpar luft i ett cykeldäck, ventilen blir varm. I solens centrum, längst in, är temperaturen väldigt hög. Den är så hög att kärnreaktioner sker: fyra väteatomkärnor slås ihop till en heliumatomkärna vilket frigör värme som gör att temperaturen hålls uppe och att det blir ännu hetare. Detta kan man räkna ut med hjälp av det som vi lärt oss i laboratorier under lång tid. Vi kan räkna ut hur varmt det är i mitten av solen.

Men vi har under de senaste decennierna fått ett sätt att faktiskt också mäta temperaturen där inne som en koll på att vi räknar rätt. De kärnreaktioner som bygger helium av väte ger inte bara ifrån sig värme utan också några små partiklar som heter neutriner och som går rakt igenom solen (och jorden) utan att stoppas. Vi genomströmmas ständigt av dessa partiklar som inte märker av oss. Men i laboratorier djupt under jordytan, i gamla gruvor, har man byggt instrument som kan fånga några få solneutriner. När man räknar dessa neutriner får man en ännu exaktare mätning av temperaturen i solens centrum. Mätningarna ger vid handen att temperaturen i centrum är 15,7 miljoner grader med en osäkerhet av omkring en procent.

Frågan besvarades av Bengt Edvardsson, universitetslektor vid avdelningen astronomi och rymdfysik, institutionen för fysik och astronomi.