Gau garbi batean, Lurreko edozein lekutatik begi hutsez ikus ditzakegun milaka argitxoak bezalako izar bat da Eguzkia, baina gugandik askoz hurbilago dago, batez beste 150 milioi kilometrora (1 UA). Eguzki-sistemako objekturik handiena da, izan ere, 700.000 km-ko erradioa du, hau da, Lurrarena baino 109 aldiz handiagoa. Eguzki-sistemako masa guztiaren % 98,6 du Eguzkiak (2 × 1030 kg, Lurraren masa 300.000 aldiz). Eguzki-sistemako planeten, planeta nanoen eta gorputz txikien orbiten gune da Eguzkia, bai eta argi- eta bero-iturri ere eta, ororen gainetik, Lurreko bizitzaren euskarri. Planetek ez dute eragin handirik Eguzkiarengan, baina Eguzkiak berak eguzki-sistemaren barizentroa orbitatzen du, batik bat, Jupiterren eraginagatik. Eguzki-sistemako beste objektuek ez bezala, argia eta energia ekoitzi eta igortzen ditu. Eguzkiak segundo batean igortzen duen argitasuna gizaki guztiok 50.000 urtean behar dugun energiaren baliokidea da.

Eguzkiaren konposizio kimikoa Lurrean aurki ditzakegun elementu berek osatzen dute, baina oso egoera eta proportzio desberdinetan. Eguzkiaren % 92,1 hidrogenoa da, % 7,8, helioa, eta % 0,1, beste elementu kimikoak, karbonoa (C), nitrogenoa (N), oxigenoa (O), burdina (Fe) eta abar. Eguzkiaren nukleoan, tenperatura 15 milioi gradu ingurukoa da, eta, gainazalean, 6.000 gradu ingurukoa. Hain tenperatura handian, materia plasma-egoeran dago. Gas arruntetan ez bezala, materia osatzen duten elementuen atomoak plasma-egoeran beren geruzetako elektroiak galdu dituzte, eta, beraz, aske mugi daitezke.

Lurra eguzki-sistemaren erdian ez dagoen bezala, Eguzkia ere gure galaxia den Esne Bidearen erdigunetik at dago, 26.000 argi-urteko distantziara; Eguzkiaren inguruan 226 milioi urtean osatzen da bira bat, eta orbita-abiadura 217 km/s da. Eguzkiaren ikur astronomikoa erdian puntu bat duen biribil bat da (⊙).

Eguzkia izar gisa

Astrofisikak izarren jaiotza, bilakaera eta desagertzea aztertzen ditu. Izarrek, bilakaeraren garai egonkorrean daudenean —sekuentzia nagusia deritzon garaian—, nukleoan gertatzen diren fusio-erreakzioen bitartez lortzen dute energia. Kanporanzko indar horren bitartez, orekari eusten dio barruranzko indar grabitatorioarekin. Hertzprung-Russell (HR) deritzon diagrama batean izarraren magnitude absolutua eta gainazalaren tenperatura marrazten direnean, irudizko lerro zuzen batean agertzen dira sekuentzia nagusiko izarrak. Izarrak mota espektralaren arabera sailkatzen dira. Diagrama honetan, ezkerretik eskuinera O-B-A-F-G-K-M mota espektraleko izarrak ditugu. Eguzkia sekuentzia nagusiko G2 mota espektraleko izarra da. Batez besteko izarra baino pixka bat handiagoa eta beroagoa da, baina erraldoi urdinak baino askoz txikiagoa. HR diagramaren erdialdean dago, argi ikusgaiaren kolore horiaren inguruan irradiatzen du bereziki, eta gainazalaren tenperatura 6.000 gradu ingurukoa da. Eguzkiak 10.000 milioi urteko bizialdia du, eta duela 5.000 milioi urte sortu zen. Bizialdiaren erdian dago beraz. Eguzkiak erregaia bukatzen duenean, erraldoi gorri izeneko fasea igaroko du. Ondoren, kanpoko geruzak kanporatu, eta nano txuri gisa bukatuko du bizialdia.

Eguzkiaren egitura

Eguzkia 1.400.000 km inguruko diametroa duen esfera ia perfektua da, gasez osaturikoa. Gasezkoa izanik, ez du muga zehatzik, eta erradioa zentrotik fotosfera deritzon mugaraino heltzen da. Oro har, bi zati nagusitan bana dezakegu Eguzkiaren egitura: barnealdea eta kanpo-atmosfera. Gure begietara ikusezina den barnealdea geruzaz dago osatuta, tipula bezala (ikus hurrengo irudia). Eguzkiaren atmosfera hirutan banatu ohi da: fotosfera, kromosfera, trantsiziogune mehe bat eta, azkenik, eguzki-koroa.

Eguzkiaren barne-egitura

Nukleoa

Eguzkiaren nukleoan energia sortzen da. Nukleoak erradioaren laurden bat (139.000 km) hartzen du. Dentsitatea oso handia da, 150 g/cm3 (uraren dentsitatea baino 150 aldiz handiagoa). Tenperatura, berriz, 15 milioi gradu ingurukoa da. Kondizio fisiko horietan, fusio nuklearra gertatzen da, eta, prozesu horren bidez, hidrogenoa (H) helio (He) bihurtzen da; hala, Eguzkiak behar duen energia sortzen da. Segundoro 8,9 × 1037 protoi (hidrogenoaren nukleoa) helio-nukleo bilakatzen dira. Erreakzioan masa galtzen da, eta, Einsteinen E = mc2 formula ospetsua betez, energia bihurtzen da. Ziklo nagusia protoi-protoi (p-p) deritzona da:

${}_1{}^1\text{H}+{}_1{}^{\text{1}}\text{H}\to {}_2{}^{\text{2}}\text{H}+{\text{e}}^{\mathrm{+}}\text{+}\nu$

Bi protoien fusioak deuterioa + positroi bat + neutrino bat sortzen dute.

${}_1{}^1\text{H}+{}_1{}^{\text{2}}\text{H}\to {}_2{}^{\text{3}}\text{He}+\gamma$

Deuterioa eta protoi baten fusioak helio-isotopoa + gamma izpi bat sortzen dute.

${}_2{}^3\text{He}+{}_2{}^{\text{3}}\text{He}\to {}_2{}^4\text{He}+\text{2}{}_1{}^1\text{H}$

Bi helio-isotoporen fusioak helio-nukleo bat eta bi hidrogeno-nukleo osatzen ditu. Oro har, sei hidrogeno-nukleo fusionatzen dira; hortik helio-nukleo bat eta bi hidrogeno-nukleo ateratzen dira, eta positroi bat eta gamma izpi bat sortzen dira. Hasierako protoien masa bukaerako produktuena baino handiagoa da, eta masa-diferentzia hori erradiazio gisa igortzen da. 100 kilogramotik 7 energia bihurtzen dira. Beste bi ziklo ere badaude, horietako bat, CNO zikloa, baina p-p zikloa da eragingarriena Eguzkiari dagokionez. Eguzkiak sortzen duen energiaren % 99 protoi-protoi ziklotik dator.

Erradiazio-eremua

Eguzkiaren nukleoan ekoizten den energia guztiak kanpoko geruzak zeharkatzen ditu. Bide horretan, Eguzkiaren erradioaren % 20 eta % 70 artean dagoen zatiari erradiazio-eremu edo eremu erradiatibo deritzo. Eremu horretan, materia oso bero eta dentso egoten da, eta nukleoak igorritako energia erradiazio-prozesuaren bitartez zabaltzen da. Prozesu horretan, nukleotik igorritako fotoiek xurgatze- eta igortze-prozesu etengabea jasaten dute, eta hasierako gamma izpiak energia galtzen doaz, gainazalera argi ikusgai gisa ailegatu arte. Gainazalerako bidean, milioi bat urte inguru igarotzen du erradiazioak, beraz, orain ikusten dugun argia orain dela milioi bat urte eratu zen gure izarraren barnean!

Eremu konbektiboa

Erradioaren % 70 hartzen duen puntutik gainazaleraino zabaltzen den eremua da. Eremu horretan, Eguzkiaren dentsitatea hainbeste jaitsi da, ezen erradiazio bidezko energia-garraioa ez baita eraginkorra; hori dela eta, konbekzio deritzon prozesua gertatzen da. Fotoiak xurgatu ahala, materiaren tenperatura igo egiten da. Dentsitate baxuko guneetan, materia bero hori bere ingurua baino arinagoa denez, igo egiten da, eta beroa kanporantz hedatzen da. Behin gora iritsitakoan, materia hoztu eta berriro jaisten da. Prozesu hori etengabe errepikatzen da, eta, horrela, materiaren mugimenduaren bidez garraiatzen da energia, sukaldeko lapikoa irakiten dagoenean bezala.

Eguzkiaren kanpo-atmosfera

Eguzkiaren kanpo-atmosfera Lurreko teleskopioen bidez beha daiteke argi ikusgaian; edo espaziora jaurtitako espazio-ontzietako teleskopioen bidez, argi ultramorean edo X izpiak erabilita. Espektro elektromagnetikoaren zein uhin-luzeratan begiratzen den, zati bat edo beste eta propietate fisiko jakin batzuk beha daitezke. Klasikoki hiru zatitan bereizten da atmosfera:

Fotosfera

Eguzkiak argi-izpi ikusgaira igortzen duen geruza mehea da (100-300 km-koa). Izena grekoko photos (argia) hitzetik datorkio. Fotosferan, tenperatura 6.000 gradu ingurukoa da, eta partikulen dentsitatea 1023/m3 (itsas mailan, Lurreko atmosferaren % 1). Barruko erradiazioak, kanpoko bidean, eremu hau aurkitzen duenean, aske gelditzen da espaziora eta, beraz, guregana etortzeko. Lurretik ikusten dugun argia hortik datorkigu. Fotosfera argi zurian behatzen denean, orban deritzen egiturak ikus daitezke, fotosferan agertzen diren gune ilunagoak dira. Ilunagoak dira beren inguruak baino tenperatura baxuagoa dutelako eta tenperatura baxuagoa dute gune horietan barruko eremu magnetikoa kanporantz irteten delako. Eremu magnetiko horrek konbekzio bidezko energia-garraioa oztopatzen du. Nahiz eta orbanak gure begietan ilunak izan, Ilargi betea baino 1.000 aldiz distiratsuagoak dira; izan ere, kontraste-efektu bat besterik ez da. Orbanen eremu magnetikoa 3.000 G ingurukoa da (Lurreko gainazalean, 1 G). Eguzki-orbanak taldeka irteten dira normalean, eta oso dinamikoak dira. Zenbait egun eta zenbait aste bitarteko bizitza dute. Eguzki-orbanen kopuru-aldaketek Eguzkiaren aktibitatea adierazten dute.

Kromosfera

Fotosferaren gainetik 10.000 km hedatzen den eremua da. Fotosfera baino askoz gardenagoa da. Ezin da zuzenean ikusi, fotosferaren argitasuna dela medio. Aldiz, eguzki-eklipsean, kromosfera gorri ikus daiteke. Egitura gorri horiek fakula deritzen hidrogeno-laino distiratsuak sortzen dituzte, normalean fotosferan orbanak dauden lekuetan. Kromosferan, tenperatura fotosferan baino altuagoa da, eta 10.000 gradura iritsi daiteke.

Trantsiziogunea

Kromosferaren eta eguzki-koroaren artean dagoen gunea da. 2.000 km inguruko lodiera du, eta tenperatura azkar igotzen da, 100.000 gradura ailegatzen da. Igoera horren jatorria helioak jasaten duen ionizazioa da. Espikula eta filamentu deritzen egitura magnetikoz osatuta dago, zeinek mugimendu azkar eta kaotikoa duten. Ez da erraza trantsizio-gunea Lurreko gainazaletik behatzea, eta normalean espaziora jaurtikitako teleskopio ultramoreekin aztertzen da.

Eguzki-koroa

Eguzkiko atmosferaren kanpo-geruza da. Begi-bistaz eguzki-eklipsea gertatzen denean bakarrik ikus daiteke, eta Eguzkia inguratzen duen laino distiratsu baten itxura du. Eguzki-koroa espazioan zabaltzen da, eta Eguzkiak berak baino bolumen handiagoa izaten du. Eremu honetan, dentsitatea oso baxua da, eta, Eguzkiaren eremu magnetikoak eraginda, partikulek abiadura handia hartzen dute. Hori dela eta, tenperatura oso altua da, milioika gradukoa. Tenperatura handia dela medio, X izpi eta erradiazio ultramore ugari igortzen du; orduan, argi zurian behatu beharrean, bi erradiazio-mota horietan egiten da behaketa. Koroaren egitura eremu magnetikoak antolatzen du, eta izaera eta eite askotarikoak dituzten objektu magnetikoz betea dago, hala nola protuberantziaz edo koroa-eraztunez. Protuberantziak hidrogeno gasezko laino izugarriak dira. Koroa bera baino hotzagoak eta dentsoagoak izan arren, grabitatearen indarraren aurka zintzilik agertzen dira denbora-tarte luzez, ustez jatorri magnetikoa duten indarrek eraginda. Koroa-eraztunak kiribil-itxurako gas bero eta dentsoak dira. Eremu magnetikoaren lerroak jarraituz osatzen diren egiturak dira. Egitura magnetiko horiek energia-kantitate handia dute, eta askotan egonkortasuna galtzen dute. Orduan, koroa-masaren igorpenak eta fulgurazioak eratzen dituzte, eta horiek partikula-masa kantitate handiak bidaltzen dituzte espaziora. Lurrera iritsitakoan, eta askotariko eraginak izaten dituzte gugan.

Eguzkiaren barne- eta kanpo-egitura (iturria: NASA)

Eguzki-aktibitatea

Galileo Galilei astronomo italiarrak jadanik nabaritu zuen Eguzkiaren gainazalean, fotosferan, agertzen diren orbanen kopurua eta kokapena aldatu egiten dela denborarekin. Alde batetik, Eguzkiak 25-27 bat eguneko periodoarekin egiten du bira ardatzaren inguruan, baina astronomoak konturatu ziren orban-kopurua aldatu egiten dela denboran zehar. Aldaketa hori Eguzkiaren aktibitate magnetikoaren adierazpena da, eta 11 urteko aldizkakotasuna du. Eremu magnetikoaren sorrerak 22 urteko aldizkakotasuna duelako gertatzen da hori. Gainazalarenak ez ezik, kanpo-atmosferaren eta hor gertatzen diren efektuen eragina ere badu eguzki-jarduera deritzon aldaketa-multzo horrek. Koroak, adibidez, oso itxura ezberdina agertzen du zikloaren aldiune bakoitzean. Aldiaren maximoan, bortitzagoak izaten dira eguzki-atmosferan gertatzen diren gertakari magnetikoak, eta handiagoak, Eguzkitik Lurrera heltzen diren partikula kargatuen kopurua eta haien eragina.

Eguzki-aktibitatearen zikloan koroak agertzen dituen itxurak. Minimoa, eskuinean, eta, maximoa, ezkerrean. Gune distiratsuek azpiko fotosferan dauden orbanen kokapena adierazten dute (iturria: NOAA Space Environment Center)

Eguzkiaren eragina gugan

Eguzkiak eragin handia du gugan, eta era askotakoa, gainera: fisikoak, biologikoak, kulturalak eta abar. Kulturari dagokionez, Eguzkia jainkotzat hartu izan dute antzinatik zibilizazio askok, esaterako, Inkek eta Aztekek. Eguzki-eklipseak, adibidez, harridura eta beldurra sortu dute betidanik. Gaur egun, badakigu fenomeno horiek ez dutela inongo kalterik eragiten. Alderantziz, Eguzkiari esker da posible bizitza Lurrean. Landareak Eguzkiaren argiari esker bizi dira, fotosintesi deritzon prozesuaren bidez. Lurreko animaliak landarez eta beste animaliez elikatzen dira. Elikaduraz aparte, gaur egun dauzkagun energia-iturri gehienen sorburu da Eguzkia. Petrolioa, ikatza eta gas naturala, orain dela milioi bat urte bizi ziren landareetatik datoz. Azkenik, haizea, olatuak, eta, oro har, gure planetako fenomeno atmosferiko guztiak Eguzkiak igorritako beroak bultzatzen ditu. Eguzkiaren kanpo-atmosferako gertakari magnetikoek eta masa- eta partikula-igorpen bortitzek eragin zuzena dute Lurraren atmosferaren goiko parteetan. Alde batetik, latitude altuetan, bai iparraldean, bai hegoaldean, aurora deritzon fenomeno ikusgaia sorrarazten dute. Bestetik, Eguzkiak igorritako partikula kargatuek Lurreko magnetosfera deritzon eremu magnetikoarekin talka egiten dutenean, ekaitz geomagnetikoak eragiten dituzte (ikus hurrengo irudia). Ekaitz horiek matxurak eragin ditzakete gizakiok erabiltzen ditugun telekomunikazio-tresnetan, eta eragin kaltegarria izan dezake, gainera, Lurraren inguruko espazioan dagoen astronauta baten osasunean. Hori dela eta, azkenengo urteotan, Eguzkiaren jarduera aztertu eta hurbiletik jarraitzen duten zientzia-ekimenak sortu dira; aipatzekoa da, besteak beste, egurats espazial deritzon jakintza-adar berria sortu dela. Arlo horretan dihardutenen helburua da, eguratsarekin egiten den era berean, Eguzkiak Lurrean izan ditzakeen ondorioak aldez aurretik iragartzen saiatzea, eguzki-jarduera zuzenean aztertuz. Azkenik, Eguzkiak klima-aldaketan duen eragina oraindik ez dago oso argi. Dudarik gabe, Eguzkiaren aldaketa nabarmen batek izugarrizko eragina izango luke gure kliman, baina, zientzialarien ustean, gaur egun hain nabaria den batez besteko tenperaturaren igoera gizakiaren ekintzen eta berotegi-efektuaren ondorioa da. Eguzkiaren etorkizunari dagokionez, argi dago Eguzkiaren bizitzaren amaieran jasango dugula haren eragin zuzenena, hau da, hemendik 5.000 milioi urte barru. Ordura arte gizakiak Lurrean irauten badu, hizpide dugun izarrarekin batera amaituko da gizakion bizitza ere.

Eguzkiko kanpo-atmosferatik igorritako koroa-masaren igorpen bat eta hura Lurrera iristean magnetosferarekin duen elkarrekintza (iturria: NASA/Steele)

Zergatik ikertu Eguzkia?

Astrofisikak izarren jaiotza, bizitza, egitura eta eboluzioa aztertzen ditu. Gure galaxian dauden izarrak teleskopioetan jasotzen dugun argi-puntu baten bidez aztertzen dira. Eguzkiaren kasuan, gugandik hain hurbil dagoenez, argi-puntu bat baino gehiago beha ditzakegu. Eguzkia xehetasun handienarekin iker dezakegun izarra da, eta, beraz, izarrei buruz informazio-kantitate handiena ematen digun objektu astrofisikoa da. Eguzkia erabakigarria da bere antzeko izarrak eta horien jarduera eta ezaugarriak ezagutzeko. Plasma bola bat denez eta plasma horren kondizioak Lurreko laborategietan lortu ezin daitezkeenez, plasma laborategi ezin hobea da fisikarako. Azkenik, lehen aipatu dugun bezala, Eguzkiak eragin zuzena du gure gizarte gero eta teknologikoagoan, eta egurats espaziala arlo garrantzitsua bihurtzen ari da.