Sunčev sustav

Sunce: kako naša zvijezda proizvodi energiju i kako je sigurno promatrati

Kako Sunce proizvodi energiju, kako se njegov put mijenja nad Hrvatskom tijekom godine, kako ga sigurno promatrati i kada su sljedeće pomrčine Sunca.

Sunce snimljeno u ultraljubičastoj svjetlosti, s aktivnim područjima na površini
Sunce u ultraljubičastoj svjetlosti. Slika: NASA/GSFC/SDO

Sunce je jedina zvijezda koju vidimo kao disk, a ne kao točku. Svjetlost s njegove površine do nas putuje osam minuta i dvadeset sekundi, a energija koju nosi nastala je duboko u njegovoj jezgri, gdje se vodik pretvara u helij. U ovom članku saznajte kako Sunce proizvodi energiju, kako se njegov put preko neba nad Hrvatskom mijenja tijekom godine i kako ga sigurno promatrati, uključujući pomrčine Sunca koje dolaze.

Sunce u brojkama

Udaljenost od Zemlje oko 149,6 milijuna km (1 astronomska jedinica)
Promjer 1,39 milijuna km, 109 Zemalja
Masa 333 000 Zemalja, 99,8 % mase Sunčevog sustava
Temperatura površine oko 5500 °C
Temperatura jezgre oko 15 milijuna °C
Starost oko 4,6 milijardi godina
Vrsta zvijezde žuti patuljak (spektralni tip G2V)

Kako Sunce proizvodi energiju?

U Sunčevoj jezgri temperatura je oko 15 milijuna stupnjeva, a tlak je stotine milijardi puta veći od atmosferskog. U takvim uvjetima jezgre vodika sudaraju se toliko snažno da se spajaju u helij. Taj proces zove se nuklearna fuzija. Četiri jezgre vodika daju jednu jezgru helija koja je za djelić posto lakša od njih, a razlika u masi pretvara se u energiju prema Einsteinovoj formuli E = mc².

Brojke su teško zamislive: Sunce svake sekunde pretvori oko 600 milijuna tona vodika u helij, a pritom oko četiri milijuna tona mase nestane i postane svjetlost i toplina. Energija iz jezgre ne izlazi brzo. Svjetlost se u gustoj unutrašnjosti nebrojeno puta upije i ponovno izrači, pa joj do površine treba desetke tisuća godina, a prema nekim procjenama i više od sto tisuća. Od površine do Zemlje zatim stigne za nešto više od osam minuta.

Na Zemlji znanstvenici već desetljećima pokušavaju ukrotiti istu reakciju kao čist izvor energije. O jednom od velikih pomaka pročitajte u članku Novo ogromno otkriće u nuklearnoj fuziji na Znanost.hr.

Od jezgre do korone

Sunce nema čvrstu površinu. To je kugla užarenog plina, uglavnom vodika i helija, koja se sastoji od nekoliko slojeva:

  • Jezgra zauzima središnju četvrtinu polumjera i u njoj nastaje sva energija.
  • Zona zračenja i konvekcijska zona prenose energiju prema van, najprije zračenjem, a u vanjskom dijelu strujanjem vrućeg plina, poput vode koja ključa u loncu.
  • Fotosfera je sloj koji vidimo kao „površinu”, s temperaturom od oko 5500 °C. Na njoj se pojavljuju Sunčeve pjege.
  • Kromosfera i korona su Sunčeva atmosfera. Korona je, zagonetno, mnogo toplija od površine, više od milijun stupnjeva, a golim okom vidi se samo tijekom potpune pomrčine, kao srebrnast sjaj oko crnog diska.

Sunce je, usput rečeno, bijelo, a ne žuto. Žućkasto nam se čini kada je nisko, jer njegova svjetlost tada prolazi kroz debeo sloj atmosfere koji rasprši plavi dio spektra.

Sunčeve pjege i Sunčev ciklus

Sunčeve pjege su područja na površini gdje snažno magnetsko polje koči dotok topline iz unutrašnjosti. Hladnije su od okoline za oko 1500 °C, pa izgledaju tamno, iako bi same za sebe sjale jače od pune Mjesečeve svjetlosti. Velike pjege mogu biti nekoliko puta veće od Zemlje.

Broj pjega raste i pada u ciklusu od otprilike 11 godina. Sadašnji, 25. ciklus dosegnuo je maksimum krajem 2024. i u 2025. godini, a sada aktivnost polako slabi. Oko maksimuma su češće i Sunčeve baklje i izbačaji plazme iz korone. Kada takav oblak plazme pogodi Zemlju, uzbudi njezino magnetsko polje i može izazvati polarnu svjetlost vidljivu i iz Hrvatske, kao u svibnju i listopadu 2024. Kako nas magnetsko polje štiti od Sunčevog vjetra, objašnjava članak Magnetsko polje Zemlje na Znanost.hr.

Sunce nad Hrvatskom tijekom godine

Zbog nagiba Zemljine osi od 23,4° Sunce ljeti putuje visoko i dugo, a zimi nisko i kratko. Razlika je velika i lako se primijeti po sjeni u podne.

Ljetni solsticij Zimski solsticij
Zagreb, visina u podne 67,6° 20,8°
Zagreb, trajanje dana 15 h 44 min 8 h 40 min
Split, visina u podne 69,9° 23,1°
Split, trajanje dana 15 h 25 min 8 h 57 min

Na jugu je zimski dan duži, a ljetni kraći nego na sjeveru, jer je jug bliže ekvatoru. Zanimljiva je i razlika istok–zapad: cijela Hrvatska koristi isto vrijeme, ali Sunce u Iloku izlazi i zalazi 23 do 25 minuta ranije nego u Savudriji, jer je Ilok gotovo šest stupnjeva istočnije. Točne datume solsticija i ekvinocija za tekuću godinu pronaći ćete na stranici Solsticij i ekvinocij, a o tome zašto imamo godišnja doba u Pojmovniku.

Kako sigurno promatrati Sunce

Nikad ne gledajte u Sunce izravno, a pogotovo ne dalekozorom ili teleskopom bez odgovarajućeg filtra. Optika skuplja svjetlost i u djeliću sekunde može trajno oštetiti mrežnicu, a to ne boli. Sunčane naočale, dimljeno staklo, CD-ovi, rendgenske snimke i slični improvizirani filtri nisu sigurni.

  • Naočale za pomrčinu s oznakom norme ISO 12312-2 sigurne su za gledanje golim okom. Provjerite da nisu oštećene i kupite ih kod pouzdanog prodavača.
  • Projekcija je najjednostavniji način: mala rupica u kartonu ili cjedilo za tjesteninu baca na tlo male slike Sunca. Tijekom pomrčine sve te sličice postanu srpovi. Isto rade i praznine među lišćem drveća.
  • Teleskop ili dalekozor sa Sunčevim filtrom koji pokriva cijeli otvor s prednje strane pokazuje Sunčeve pjege, a ponekad i svjetlije baklje uz rub diska. Filtri koji se stavljaju na okular opasni su i treba ih baciti.

Zvjezdarnice u Hrvatskoj povremeno organiziraju danja promatranja Sunca posebnim teleskopima koji pokazuju i protuberance, golema užarena „pera” plina na rubu diska. Popis potražite u članku Zvjezdarnice u Hrvatskoj.

Pomrčine Sunca vidljive iz Hrvatske

Pomrčina Sunca nastaje kada Mjesec prođe između Zemlje i Sunca. Potpuna pomrčina vidi se samo s uskog pojasa na Zemlji, a u Hrvatskoj je posljednja bila 15. veljače 1961., kada je pojas potpune pomrčine prešao preko Dalmacije, od Zadra do Dubrovnika. Djelomične pomrčine ipak dolaze češće. Posljednja, 12. kolovoza 2026., u Hrvatskoj je bila vrlo duboka, ali je Sunce zašlo prije njezina vrhunca.

Datum Pokrivenost Sunca Uvjeti
2. kolovoza 2027. Zagreb 56 %, Split 65 %, Dubrovnik 67 % vrhunac oko 11.15 do 11.20, Sunce visoko na jugu. Potpuna u Španjolskoj, sjevernoj Africi i Egiptu
1. lipnja 2030. Zagreb 71 %, Split 75 %, Dubrovnik 79 % rano ujutro, vrhunac oko 7.05 do 7.10, Sunce nisko na istoku

Postotak označava koliki dio Sunčeva diska Mjesec prekrije. Čak i pri pokrivenosti od 70 % preostali dio Sunca blješti dovoljno jako da ošteti oči, pa i djelomičnu pomrčinu gledajte isključivo kroz zaštitne naočale ili projekciju. Pojedinosti i vremena za vaš grad pronaći ćete na stranici Pomrčine Sunca i Mjeseca, a o pomrčinama Mjeseca u članku Krvavi Mjesec.

Budućnost Sunca

Sunce je otprilike na pola svog mirnog života. Za oko pet milijardi godina potrošit će vodik u jezgri, napuhati se u crvenog diva i progutati Merkur i Veneru, a možda i Zemlju. Na kraju će odbaciti vanjske slojeve kao šarenu planetarnu maglicu, a od njega će ostati bijeli patuljak veličine Zemlje koji će se polako hladiti. Sunce nije dovoljno masivno da eksplodira kao supernova ili postane crna rupa. Više o planetima koji kruže oko Sunca pročitajte u vodiču Planeti Sunčevog sustava.

Česta pitanja

Koliko je Sunce udaljeno od Zemlje?

U prosjeku 149,6 milijuna kilometara. Zemlja je Suncu najbliža početkom siječnja, na oko 147 milijuna km, a najdalja početkom srpnja, na oko 152 milijuna km. Godišnja doba ne nastaju zbog te razlike, nego zbog nagiba Zemljine osi.

Je li Sunce velika ili mala zvijezda?

Prosječna. Većina zvijezda u našoj galaksiji manja je i slabija od Sunca, ali postoje i zvijezde stotine puta veće, poput Betelgeze u Orionu.

Može li se Sunce gledati pri zalasku?

Kada je Sunce sasvim nisko i prigušeno izmaglicom, mnogi ga kratko pogledaju bez problema, ali sigurne granice nema. Dalekozorom ili teleskopom ni tada ne gledajte bez filtra.

Visine Sunca, trajanje dana i pomrčine izračunati su za hrvatske gradove bibliotekom astronomy-engine. Izvori: NASA Science (Sun), NASA Eclipse Web Site, NOAA Space Weather Prediction Center.