Słońce jako gwiazda

Słońce jest dominującym obiektem w Układzie Słonecznym pod względem masy i całkowitej zawartości energii. Promieniowanie słoneczne napędza klimat na planetach i jest podstawowym źródłem energii dla biosfery Ziemi. Słońce jest kamieniem z Rosetty do badania procesów astrofizycznych z rozdzielczością, która nie jest łatwo osiągalna dla innych gwiazd. Wyniki tych badań mogą być zastosowane do zrozumienia innych gwiazd, w tym właściwości ich atmosfer i struktur wewnętrznych. W dziedzinie fizyki Słońce odgrywa wyjątkową rolę. Pierwiastek hel – drugi po wodorze najobficiej występujący pierwiastek we wszechświecie – został odkryty w widmie słonecznym. Słońce służy jako jeden z poligonów doświadczalnych dla ogólnej teorii względności Einsteina. Natura cząstek subatomowych zwanych neutrinami – produktów ubocznych reakcji jądrowych zachodzących w gorącym i gęstym jądrze Słońca i gwiazd podobnych do Słońca – została wyjaśniona w wyniku badań Słońca. Słońce służy jako laboratorium do badania fizyki plazmy, tj. badania oddziaływań między zjonizowanym gazem a polami magnetycznymi.

Oprócz roli centralnego obiektu naszego Układu Słonecznego, Słońce jest również gwiazdą we wszechświecie gwiazd. Słońce jest czasami określane jako „typowa” lub „przeciętna” gwiazda. Być może, gdybyśmy w jakiś matematycznie właściwy sposób uśrednili właściwości najbardziej masywnych i najgorętszych gwiazd z właściwościami najmniej masywnych i najchłodniejszych gwiazd, otrzymalibyśmy podstawowe właściwości Słońca. Ale gwiazdy, które są bardzo podobne do Słońca, stanowią tylko około 5% gwiazd w naszej galaktyce Drogi Mlecznej! Ponad 80% gwiazd w naszej galaktyce to chłodne, mniej masywne gwiazdy typu „czerwony karzeł”. Słońce nie jest w żaden sposób typowe w sensie powszechnym!

Gwiazdy oferują zakres parametrów fizycznych – prędkość rotacji, masę, temperaturę i obfitość chemiczną – niedostępny w przypadku samego Słońca. Tak więc badania gwiazdowe umożliwiają zbadanie szerokich astrofizycznych możliwości zastosowania modeli opracowanych wyłącznie w kontekście słonecznym. Innymi słowy, ponieważ nie możemy zmienić własności Słońca, badamy inne gwiazdy o różnych masach, rotacji i temperaturach, aby określić, w jakim stopniu wyniki uzyskane dla Słońca można zastosować do innych gwiazd lub czy nasze modele i teorie wymagają modyfikacji. Krytycznym i ciągłym pytaniem we współczesnej astrofizyce jest to, czy Słońce jest podobne do innych gwiazd podobnych do Słońca, czy też jest wyjątkowe.