De Zon is ontstaan uit een grote gaswolk. Deze grote hoop gas stortte op een gegeven moment in. Hierbij kwam veel energie en warmte vrij. Toen het gas dicht genoeg op elkaar zat en de temperatuur hoog genoeg was, kon er kernfusie plaatsvinden. Op dit moment was de Zon geboren.
Wat is de Zon?
De Zon is een grote bol gas die je kan vergelijken met een avocado. In de kern/pit van deze grote bol vindt kernfusie plaats. Hierbij smelten twee waterstofatomen samen tot één heliumatoom. Hierdoor komt er veel energie vrij in de vorm van warmte en licht die de buitenste, zachtere lagen van de Zon naar buiten duwen. Dit is hetzelfde principe als wanneer je lucht in een ballon blaast waardoor deze groter wordt.
Aan de andere kant heeft de Zon, net als de Aarde, ook heel veel zwaartekracht die juist alles naar binnen trekt. Wanneer de duw naar buiten door kernfusie in evenwicht wordt gehouden door het trekken naar binnen door de zwaartekracht, spreek je van een ster. Dit is het geval bij de Zon en daardoor is deze dus een ster.
Verschillende soorten sterren
Niet elke ster is daarentegen hetzelfde. Sommige sterren zijn heel groot en relatief koud, dit zijn rode reuzen. Je hebt ook kleine sterren die heel warm zijn, in dit groepje vallen witte dwergsterren bijvoorbeeld.
De Zon is een G-type hoofdreeksster, G2V om precies te zijn. Deze sterrenkundige term betekent in normale woorden dat de Zon een gele dwerg is. Dit is een iets misplaatste naam aangezien de Zon niet geel maar wit is, ondanks het feit dat de Zon wel geel/rood/oranje kan lijken. Dit verschil in kleur wordt veroorzaakt door de atmosfeer van de Aarde. Deze filtert het blauwe licht van de Zon eruit waardoor deze roder of geler kan lijken.
De Zon is overigens helemaal geen speciale ster. Er zijn heel veel sterren zoals de Zon in de Melkweg.
De Zon is duidelijk een heel ander object dan de planeten in ons zonnestelsel. Maar het verschil tussen een maan, een planeet en een dwergplaneet is minder duidelijk. Het verschil tussen deze drie hemellichamen is in het volgende bericht uitgelegd:
Het verschil tussen een maan, een planeet en een dwergplaneet
Waar is de Zon van gemaakt?
De Zon is voornamelijk gemaakt van de elementen waterstof en helium. Volgens NASA bestaat de Zon voor 91,0% uit waterstof en voor 8,9% uit helium. Naar massa vertaald is dit 71% waterstof en 27% helium. Het verschil tussen in de percentages van de hoeveelheid en gewicht komt doordat helium zwaarder is dan waterstof.
Op de Aarde vinden we waterstof in bijvoorbeeld water. Water is gemaakt van 2 waterstof bolletjes en 1 zuurstof bolletje. Het wordt tegenwoordig ook gebruikt voor brandstof van auto’s. Helium zit vooral in de lucht die we inademen. Als je een ballon gevuld met helium inademt, dan krijg je er ook een gekke stem van.
Hoewel de Zon voornamelijk uit waterstof en helium bestaat, betekent dit niet dat er geen andere stoffen in de Zon aanwezig zijn. De Zon is namelijk een populatie 1 ster, ook wel een metaalrijke ster genoemd. In de sterrenkunde noemen we alles wat geen waterstof en helium is, een metaal. Dus ook de zuurstof die we inademen noemen we een metaal. De Zon bestaat uit relatief veel metaal in vergelijking met andere sterren.
De Zon is ontstaan uit oude sterren
Een ster, en ook de Zon, fuseert in zijn kern niet alleen waterstof tot helium. Het fuseren van stoffen gaat door totdat er ijzer is gevormd. Tot het molecuul ijzer levert het namelijk meer energie op dan dat het kost om atomen samen te brengen. Daarna is het splijten van atomen juist weer voordeliger. Kerncentrales maken gebruik van dit principe.
Dat de Zon heel metaalrijk is, heeft te maken met sterren die eerder leefden. Deze hebben door middel van kernfusie, zoals hierboven besproken, elementen gemaakt die zwaarder zijn dan helium. Wanneer deze sterren ontploften, kwamen deze zwaardere elementen – die dus metalen worden genoemd – weer in de ruimte terecht. In de ruimte is het gaan mengen met een grote gaswolk waar de Zon van is ontstaan.
Hoe is de Zon ontstaan?
De Zon is ontstaan, net als andere sterren, toen een deel van een grote gaswolk in de ruimte in elkaar stortte. De wolk blijft in elkaar storten totdat de deeltjes heel dicht bij elkaar staan. De energie die de deeltjes hebben als ze vallen, wordt omgezet in warmte die via een stroming naar het oppervlak wordt getransporteerd. Op dit moment hebben we te maken met een protoster die later een ster, en dus ook de Zon, vormde.
Om dit warmteverlies te compenseren, gaat een protoster zich verder samentrekken. Hierdoor wordt de druk en temperatuur binnen de protoster steeds hoger. Op een gegeven moment is de druk en de temperatuur zo hoog, dat er kernfusie kan plaatsvinden. Hierbij fuseren twee waterstofatomen tot een heliumatoom. Als dit gebeurt, komt er een nieuw evenwicht in de ster. De inwaartse druk door de zwaartekracht wordt in evenwicht gehouden door de opwaartse druk door kernfusie. Wanneer dit gebeurt spreken we van een ster.Op dit moment is een ster, en dus ook de Zon ontstaan. Het was niet langer een protoster maar een echte ster die waterstof en helium als brandstof gebruikt. Volgens NASA duurde dit hele proces voor de Zon ongeveer 50 miljoen jaar.
Naast de Zon is er nog een ander object dat je goed aan de hemel kan zien, de Maan. Het ontstaan van de Maan is deels nog een raadsel waar verschillende theorieën over zijn. Lees er meer over in onderstaand artikel:
Hoe oud is de Zon?
Het is niet makkelijk om te bepalen hoe oud de Zon is. Er staat nergens op de Zon geschreven wanneer deze is geboren. Astronomen hebben dus gebruik moeten maken van andere technieken. Bij een van deze technieken wordt gekeken naar de radioactiviteit van de oudste meteorieten.
Astronomen kunnen oude meteorieten gebruiken omdat deze op hetzelfde moment als het zonnestelsel zijn gevormd. De Zon, alle 8 de planeten en dus ook de oudste meteorieten moeten dan net zo oud zijn. Om te bepalen hoe lang geleden de Zon is geboren, kun je dus ook kijken naar hoe oud de oudste meteorieten zijn. Die leeftijd is te bepalen met radioactiviteit.
De leeftijd is via deze techniek relatief makkelijk te bepalen. In laboratoria is vastgesteld wat de zogenaamde halfwaardetijd van radioactieve stoffen is. Dit is de tijd totdat de helft van de oorspronkelijk aanwezige atomen is veranderd in een andere stof. Zo is de halfwaardetijd van Uranium-238 (een bepaalde soort Uranium) 4,51 miljard jaar. Na 4,51 miljard is er dus nog maar de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid Uranium-238 over.
Door gebruik te maken van de radioactiviteit van meteorieten hebben astronomen bepaald dat de Zon 4,6 miljard jaar oud is! Sterren zoals de Zon worden ongeveer 10 miljard jaar oud. De Zon is dus pas op de helft van zijn leven.
Aan het einde van zijn leven wordt de Zon een rode reus. Hierbij wordt deze veel groter maar koelt wel een beetje af. De Zon wordt namelijk 256 keer zo groot en zal de Aarde wellicht gaan opslokken. Als dat niet gebeurt, komt de Zon alsnog heel dichtbij. Hierdoor zal het veel te warm op de Aarde worden om op de Aarde te blijven leven.
Conclusie
De Zon is een ster die is ontstaan doordat een grote interstellaire stofwolk implodeerde. Hierdoor kwamen waterstof en heliumatomen zo dicht bij elkaar, dat er kernfusie plaats begon te vinden. Dit gebeurde 4,6 miljard jaar geleden. Over ongeveer 5 miljard jaar zal de Zon een rode reus worden. Als dat gebeurt, moeten we van de Aarde af gaan en op zoek naar een andere plek om op te leven. Waar zou jij graag willen leven als de Aarde er niet meer is?