แกน (Core) : บริเวณที่ผลิตพลังงาน

 

แกนกลางของดวงอาทิตย์ เป็นบริเวณตั้งแต่ใจกลางของดวงอาทิตย์จนกระทั่งถึงหนึ่งในสี่ของระยะทางสู่ผิวของดวงอาทิตย์ แกนกลางมีปริมาตรประมาณ 2% ของดวงอาทิตย์ แต่มีมวลถึงประมาณครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ อุณหภูมิที่สูงที่สุดมีค่าประมาณ 15 ล้านเคลวิน มีความหนาแน่นประมาณ 150 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หรือประมาณเกือบ 15 เท่าของความหนาแน่นของตะกั่ว

 

สาเหตุที่แกนกลางของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิสูงมาก และมีความหนาแน่นสูงมากเป็นเพราะว่าแกนกลางนี้มีความดันสูงมาก ๆ สูงในระดับที่มากกว่าความดันของบรรยากาศโลกประมาณสองแสนล้านเท่าของบรรยากาศของโลกที่ระดับน้ำทะเล ความดันที่สูงมากของแกนกลางนี้เองทำให้แก๊สไม่สามารถยุบตัวและดวงอาทิตย์สามารถคงรูปอยู่ได้

 

 

 

เขตแผ่รังสี (Radiative zone)

 

เขตแผ่รังสีเป็นชั้นที่อยู่รอบ ๆ แกนกลางของดวงอาทิตย์ที่ขอบนอกของเขตแผ่รังสีนี้เป็นระยะประมาณ 70% ของระยะทางจากแกนกลางถึงผิวของดวงอาทิตย์ เขตแผ่รังสีนี้มีปริมาตร 32% ของปริมาตรดวงอาทิตย์ และมีมวล 48% ของมวลของดวงอาทิตย์ ที่ด้านล่างของเขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นประมาณ 22 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ประมาณ 2 เท่าของความหนาแน่นของตะกั่ว และมีอุณหภูมิประมาณ 8,000,000 เคลวิน ที่ด้านบนของเขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นประมาณ 0.2 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีอุณหภูมิประมาณ 2,000,000 เคลวิน

 

เขตแผ่รังสีได้ชื่อว่าเป็นเขตแผ่รังสีเพราะการส่งผ่านพลังงานในชั้นนี้เกิดขึ้นโดยการแผ่รังสี พลังงานที่เกิดในแกน (core) ของดวงอาทิตย์จะถูกส่งผ่านมายังเขตแผ่รังสีโดยรังสีแกมมา เขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นมากทำให้รังสีแกมมาสะท้อนไปมาอยู่ภายใน และไม่สามารถออกไปสู่เขตการพาได้เป็นเวลาหลายล้านปี โดยเฉลี่ยแล้วรังสีแกมมาจะถูกกักไว้เป็นเวลานานประมาณ 170,000 ปีจึงสามารถออกจากเขตแผ่รังสีได้ นั่นหมายความว่าถ้าดวงอาทิตย์ของเราหยุดกระบวนการผลิตพลังงานในวันนี้หรือพรุ่งนี้ อีกประมาณ 170,000 ปีเราจึงจะรับรู้ได้

 

 

 เขตการพา (Convection zone)

 

ดวงอาทิตย์ก็เป็นเหมือนดาวฤกษ์อื่น ๆ ที่มีมวลปานกลาง นั่นคือมีเขตการพาซึ่งอยู่ใต้ผิว ซึ่งในเขตการพานี้จะมีการเคลื่อนไหวแบบปั่นป่วน เพื่อนำพลังงานที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในแกนมาสู่ภายนอก จากการสังเกตดวงอาทิตย์เราพบการเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วน และโครงสร้างแม่เหล็กเชิงซ้อน และพบว่าเขตการพาซึ่งเป็นบริเวณตั้งแต่เหนือเขตแผ่รังสีจนถึงผิวของดวงอาทิตย์ กินบริเวณประมาณ 30% ของรัศมีของดวงอาทิตย์ หรือประมาณ 200,000,000 เมตร เขตการพานี้จะประกอบด้วยเซลล์การพาที่มีลักษณะคล้ายน้ำเดือด เขตการพามีปริมาตร 66 เท่าของปริมาตรของดวงอาทิตย์ แต่มีมวลแค่ 2% ของมวลของดวงอาทิตย์ ที่ด้านบนสุดของเขตการพามีความหนาแน่นเข้าใกล้ศูนย์ และมีอุณหภูมิลดลงจากเขตแผ่รังสีจนเหลือประมาณ 5,800 เคลวิน เซลล์การพาที่มีลักษณะคล้ายน้ำเดือดนี้ลอย (ปุด) ขึ่นสู่ผิวของดวงอาทิตย์เนื่องจาก โฟตอนจากเขตแผ่รังสีให้พลังงานกับมัน

ในเขตการพานี้ แก๊สที่ร้อนกว่าจะพาพลังงานขึ้นสู่ด้านบนของผิวดวงอาทิตย์ แก๊สที่เย็นกว่าจะจมลงสู่ด้านล่าง โดยแก๊สจะหมุนวนเป็นวงกลมซึ่งเราเรียกว่าเป็นเซลล์ ซึ่งเซลล์การพานี้มีช่วงของขนาด (scale) ในแนวนอน (horizontal) กว้างมาก คือตั้งแต่ 1,000,000 เมตรจนถึง 30,000,000 เมตร และแบ่งได้เป็น 3 ขนาด ได้แก่

- กรานูล (granules) มีขนาดประมาณ 1,000กิโลเมตรหรือ 1,000,000 เมตร

- กรานูลขนาดกลาง (mesogranules)มีขนาดประมาณ 5,000,000 เมตร

- ซูปเปอร์กรานูล (supergranules) มีขนาดประมาณ 30,000 กิโลเมตร หรือ 30,000,000 เมตร

และมีช่วงความลึก (จากผิว) ลงไป  200,000,000 เมตร 

  ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ แบ่งออกได้เป็น 3 ชั้น (layers) คือ    

  โฟโตสเฟียร์ (Photosphere): ผิวของดวงอาทิตย์