Jak dlouho cestují fotony ze Slunce na povrch?

Nositelem světla ze Slunce jsou fotony, které se rodí hluboko v jeho jádru. Jak dlouho trvá jejich cesta na povrch?

21.09.2024 - Michal Švanda



Energie vyzařovaná slunečním povrchem neboli fotosférou má původ v samotném jádře hvězdy, kde vzniká při tzv. termojaderné fúzi: Uvolňuje se tam při slučování jader vodíku na jádra helia ve formě velmi tvrdého elektromagnetického záření, které se z místa vzniku vzdaluje rychlostí světla. 

Proniká ovšem sluneční látkou, jež je v nitru stálice poměrně hustá. Foton tak zpravidla zvládne urazit maximálně zlomek milimetru, než potká částečku hmoty – proton či elektron – a rozptýlí se na ní. V důsledku se změní jednak směr letu světelné částice a nezřídka i její energie, tedy frekvence. Následný let sice statisticky odpovídá teplotnímu spádu, a směřuje tedy ven ze Slunce, ale jednotlivé zmíněné události posílají fotony do všech směrů. 

Interakce částic způsobují, že fotonům trvá v průměru 170 tisíc let, než se dostanou z jádra Slunce na jeho povrch. (zdroj: Tajemství vesmíru)

Podobných „srážek“ potká sledované kvantum energie celá řada a z původně vysokoenergetického fotonu se postupně stává sprška zmíněných částic s menšími energiemi. Opakovaným rozptylem se přitom cesta k povrchu poněkud prodlužuje: Numerické modely ukazují, že střední doba letu kvanta energie od vzniku v jádře k vyzáření z povrchu Slunce činí asi 170 tisíc let.


Další články v sekci