Zon als ster

De zon is het dominante object in het zonnestelsel naar massa en totale energie-inhoud. De straling van de zon bepaalt het klimaat op de planeten en is de primaire energiebron voor de biosfeer van de aarde. De zon is een steen van Rosetta voor de studie van astrofysische processen met resoluties die voor andere sterren niet gemakkelijk te bereiken zijn. De resultaten van deze zonnestudies kunnen worden toegepast om andere sterren te begrijpen, met inbegrip van de eigenschappen van hun atmosferen en inwendige structuren. Op het gebied van de fysica speelt de zon een unieke rol. Het element helium – na waterstof het meest voorkomende element in het heelal – werd ontdekt in het zonnespectrum. De zon dient als een van de proefbanken voor Einsteins algemene relativiteitstheorie. De aard van subatomaire deeltjes genaamd neutrino’s – de bijproducten van nucleaire reacties in de hete en dichte kern van de zon en zonachtige sterren – werd opgehelderd als gevolg van zonneonderzoek. De zon dient als laboratorium voor de studie van plasmafysica, d.w.z. de studie van de interacties tussen geïoniseerd gas en magnetische velden.

Naast haar rol als centraal object van ons zonnestelsel is de zon ook een ster in een heelal van sterren. De Zon wordt soms een “typische” of “gemiddelde” ster genoemd. Als we de eigenschappen van de zwaarste en heetste sterren op een wiskundig verantwoorde manier zouden samenvoegen met die van de minst massieve en koelste sterren, zouden we misschien de basiseigenschappen van de zon hebben. Maar sterren die sterk op de zon lijken, vormen slechts ongeveer 5% van de sterren in ons Melkwegstelsel! Meer dan 80% van de sterren in ons melkwegstelsel zijn koele, minder massieve “rode dwerg”-sterren. De zon is geenszins typisch in de zin van gewoon! De sterren bieden een scala aan fysische parameters – draaisnelheid, massa, temperatuur en chemische samenstelling – dat met de zon alleen niet beschikbaar is. Sterrenstudies maken het dus mogelijk de brede astrofysische toepasbaarheid te onderzoeken van modellen die uitsluitend in een zonnecontext zijn ontwikkeld. Met andere woorden, omdat we de eigenschappen van de zon niet kunnen veranderen, bestuderen we andere sterren met verschillende massa’s, draaisnelheden en temperaturen om te bepalen in hoeverre de resultaten die we voor de zon vinden ook voor andere sterren gelden of dat onze modellen en theorieën moeten worden aangepast. Een kritische en voortdurende vraag in de moderne astrofysica is of de Zon veel lijkt op andere zonachtige sterren of dat zij uniek is.