Aurinko tähtenä

Aurinko on massa- ja kokonaisenergiasisällöltään aurinkokunnan hallitseva kohde. Auringon säteilysäteily ohjaa planeettojen ilmastoa ja on maapallon biosfäärin ensisijainen energianlähde. Aurinko on Rosettan kivi, jonka avulla voidaan tutkia astrofysikaalisia prosesseja sellaisella tarkkuudella, jota ei voida helposti saavuttaa muiden tähtien osalta. Näiden aurinkotutkimusten tuloksia voidaan soveltaa muiden tähtien ymmärtämiseen, mukaan lukien niiden ilmakehän ja sisäisten rakenteiden ominaisuudet. Fysiikan alalla Auringolla on ainutlaatuinen asema. Auringon spektristä löydettiin alkuaine helium – maailmankaikkeuden toiseksi runsain alkuaine vedyn jälkeen. Aurinko toimii yhtenä Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian koealustana. Neutriinoiksi kutsuttujen subatomisten hiukkasten – Auringon ja auringon kaltaisten tähtien kuumassa ja tiheässä ytimessä tapahtuvien ydinreaktioiden sivutuotteiden – luonne selvitettiin Auringon tutkimusten tuloksena. Aurinko toimii laboratoriona plasmafysiikan eli ionisoituneen kaasun ja magneettikenttien välisten vuorovaikutusten tutkimisessa.

Sen lisäksi, että Aurinko on aurinkokuntamme keskeinen kohde, se on myös tähti tähtien maailmankaikkeudessa. Aurinkoa kutsutaan joskus ”tyypilliseksi” tai ”keskimääräiseksi” tähdeksi. Ehkäpä jos keskiarvoistaisimme jollakin matemaattisesti sopivalla tavalla massiivisimpien ja kuumimpien tähtien ominaisuudet vähiten massiivisten ja viileimpien tähtien ominaisuuksien kanssa, saisimme Auringon perusominaisuudet. Auringon kaltaisia tähtiä on kuitenkin vain noin 5 prosenttia Linnunratagalaksimme tähdistä! Yli 80 prosenttia galaksimme tähdistä on viileitä, vähemmän massiivisia ”punaisia kääpiötähtiä”. Aurinko ei suinkaan ole tyypillinen yleisessä mielessä!

Tähdet tarjoavat fysikaalisen parametriavaruuden – pyörimisnopeuden, massan, lämpötilan ja kemiallisten runsauksien – vaihteluväliä, jota Auringolla yksinään ei ole saatavissa. Tähtitutkimukset mahdollistavat siis puhtaasti aurinkokontekstissa kehitettyjen mallien laajan astrofyysisen sovellettavuuden tutkimisen. Toisin sanoen, koska emme voi muuttaa Auringon ominaisuuksia, tutkimme muita tähtiä, joilla on eri massat, pyörimisnopeudet ja lämpötilat, selvittääksemme, missä määrin Auringosta saamamme tulokset ovat sovellettavissa muihin tähtiin vai vaativatko mallimme ja teoriamme muutoksia. Nykyaikaisen astrofysiikan kriittinen ja jatkuva kysymys on, muistuttaako Aurinko paljon muita auringon kaltaisia tähtiä vai onko se ainutlaatuinen.