Slunce je hvězda ve středu Sluneční soustavy. Od Země je vzdálena 1 au (asi 150 milionů km), jde tedy o hvězdu nejbližší Zemi. Obíhá okolo středu Mléčné dráhy ve vzdálenosti od 25–28 tisíc světelných let. Oběh trvá přibližně 226 milionů let. Hmotnost Slunce je asi 330 000krát větší než hmotnost Země a představuje 99,8 % hmotnosti sluneční soustavy, ale jen asi 2 % jejího momentu hybnosti.
Slunce je koule žhavého plazmatu, každou sekundu se v jádře Slunce přemění asi 600 milionů tun vodíku na helium a při tomto procesu se přemění 4 miliony tun hmoty na energii. Jeho výkon činí zhruba 4×1026 W, z čehož na Zemi dopadá asi 0,45 miliardtiny. Tok energie ze Slunce na Zemi, neboli Sluneční konstanta činí asi 1,4 kW m−2. Jedná se o hvězdu hlavní posloupnosti, spektrální třídy G2V, žlutý trpaslík.Třída svítivosti V je hlavní posloupnost. Pozorování Střední vzdálenost odZemě 149,6×106 km(8,31 světelné minuty) Hvězdná velikost (V) −26,74m Absolutní hvězdná velikost 4,8m Elementy dráhy Střední vzdálenost od středuMléčné dráhy 2,5×1017 km(26 093,335 světelných let) Galaktická perioda (oběžná doba) 2,26×108 a Orbitální rychlost 217 km/s Fyzikální charakteristiky Průměr 1 392 020 km Japonskí vedci odmerali diameter Slnka (109 Zemí) Zploštění 9×10−6 Povrch 6,09×1012 km²(11 900 Zemí) Objem 1,41×1018 km³(1 300 000 Zemí) Hmotnost 1,9891×1030 kg (332 950 Zemí) Hustota 1,408 g/cm³ Gravitace na povrchu 273,95 m/s2 (27,9 G) Úniková rychlostna povrchu 617,54 km/s Povrchová teplota 5 780 K Teplota koróny 5 MK Teplota jádra 15,7 MK Zářivý výkon (L☉) 3,827×1026 W Intenzita záření (I☉) 2,009×107 W sr−1 Charakteristiky rotace Sklon 7,25°(k ekliptice)67.23°(k rovině Mléčné dráhy) Rektascenzeseverního pólu 286,13°(19 h 4 min 31,2 s) Deklinace +23° 26' 21" až −23° 26' 21" Perioda rotacena rovníku 25,3800 dní(25 d 9 h 7 min 12,8 s) Rychlost rotacena rovníku 7 174 km/h Složení fotosféry Vodík 73,46 % Hélium 24,85 % Kyslík 0,77 % Uhlík 0,29 % Železo 0,16 % Neon 0,12 % Dusík 0,09 % Křemík 0,07 % Hořčík 0,05 % Síra 0,04 %
Slunce je staré přibližně 4,6 miliard let, což je řadí mezi hvězdy středního věku. Bude svítit ještě asi 5 až 7 miliard let. Teplota na povrchu Slunce činí asi 5 800 K, proto je lidé vnímají jako žluté (i když maximum jeho vyzařování je v zelené části viditelného spektra). Průměr Slunce je zhruba 1 400 000 km, což činí asi 109 průměrů Země. Jeho objem je tedy přibližně 1,3 milionkrát větší než objem Země. Hustota Slunce činí průměrně 1 400 kg m−3. Slunce se otáčí jinou rychlostí u pólů a na rovníku. Na rovníku se otočí jednou za 25 dní, na pólu za 36 dní. Jeho absolutní magnituda je +4,83, relativní pak −26,74. Jde tak o nejjasnější těleso na obloze. Astronomický symbol pro Slunce je kruh s bodem uprostřed, v Unicode ☉ (U+2609 SUN).
Význam Slunce je hvězda nejbližší k Zemi, jejíž povrch zásobuje teplem a světlem. Světlo dorazí k Zemi přibližně za 8 minut (přičemž z druhé nejbližší hvězdy Proxima Centauri dosáhne světlo Zemi za 4,22 roku). Vzdálenost mezi Zemí a Sluncem se pohybuje v rozmezí 147 097 000 km (perihélium) až do 152 099 000 km (afélium). Tyto změny vzdálenosti však nejsou příčinou střídání ročních období na Zemi. Od zdánlivého pohybu Slunce se současně odvozuje i pravý sluneční čas. Jeho upravená hodnota v podobě středního slunečního času je základem měření času v běžném životě.
Energie slunečního záření pohání téměř všechny procesy, které na Zemi probíhají. Je na ní závislé podnebí, změny počasí i teploty, významně se podílí na přílivu a odlivu. Pomáhá udržet na zemském povrchu vodu v kapalném skupenství, je klíčovým faktorem pro fotosyntézu rostlin a umožňuje živočichům vidět.
Zemská atmosféra propouští jen část spektra slunečního záření – všechny složky viditelného spektra, část ultrafialového, infračerveného a radiového záření.
Ultrafialové záření podněcuje tvorbu vitaminu D vznikajícího v lidské kůži. Při dlouhodobějším působení ale může způsobovat i nepříznivé efekty v podobě mutací a vzniků nádorových onemocnění či slepoty.
Vývoj představ o Slunci náhled|upright|vlevo|Slunce je jedním z nejstarších náboženských motivů a předmětem uctívání vpravo|bezrámu|upright=0.35|alt=☉|Astronomický symbol Slunce Slunce bylo ve starověku v mnoha kulturách uctíváno jako božstvo. V antickém Řecku byl bohem Slunce Helios, který cestoval každý den po obloze ve svém zlatém voze. Ve starověkém Římě se nazýval Sol a ve starověkém Egyptě pak Ré, Ra či Amon. V astrologii je Slunce symbolem vitality a zdraví. Většina kultur považovala Slunce za symbol života a znovuzrození, což bylo spojeno s jeho pravidelným objevováním se na obloze každé ráno.
První písemné zmínky o pozorování Slunce pocházejí období 2 000 let př. n. l. ze starověké Číny. V roce 762 př. n. l. bylo pozorováno první zatmění Slunce v Asýrii, o kterém se dochovaly písemné zmínky v podobě hliněné destičky psané klínovým písmem.
Anaxagoras se v roce 434 př. n. l. domníval, že se Slunce skládá z hromady hořícího kamení, které je jen o málo větší než Řecko. Dle představ mnohých civilizací Slunce obíhalo okolo Země a nikoliv Země kolem Slunce, jak bylo později prokázáno. Aristoteles ve svém modelu vesmíru umístil Slunce mezi oběžnou dráhu Měsíce a Merkuru, čímž na dlouhou dobu ovlivnil řadu dalších myslitelů. Aristarchos ze Samu předvedl současně teorii, že Slunce je středem soustavy a že Země kolem něho obíhá. Tato raná heliocentrická představa se příliš neuchytila a až do roku 1507 převažoval názor, že středem soustavy je Země. V roce 1543 publikoval svoje teze Mikuláš Koperník v knize De revolutionibus orbium coelestium, kde se vyjádřil pro heliocentrickou soustavu. Konstrukce prvního dalekohledu značně rozšířila možnosti zkoumání Slunce, čehož využil Galileo Galilei a David Fabricius pro pozorování slunečních skvrn. náhled|Sluneční skvrna Objevení slunečních skvrn značně pobouřilo tehdejší katolickou obec, jelikož do té doby se věřilo, že Slunce je tvořeno z „dokonale čistého éteru“ a tedy je nemožné, aby se na jeho povrchu nacházely tmavší plochy. Během následujících dvou let se ale podařilo minimálně čtyřem dalším pozorovatelům pozorovat sluneční skvrny, což podpořilo Galileovo pozorování.
V roce 1625 jezuita Christoph Scheiner zjistil, že Slunce rotuje podobně jako Země okolo svojí rotační osy. Tento objev učinil na základě pozorování slunečních skvrn, které se během pozorování nápadně pohybovaly od jednoho okraje ke druhému. Významným krokem pro porozumění významu a pozice Slunce se stalo objevení Keplerových zákonů a Newtonova gravitačního zákona. Díky nim se zjistilo, že Slunce je velmi hmotné a že všechna tělesa ve sluneční soustavě kolem něho obíhají. Velikost a vzdálenost od Země byly poprvé přesně změřeny v roce 1672 díky přesným měřením italského astronoma Giovanniho Cassiniho a Johna Flamsteeda. V roce 1814 použil německý astronom Joseph von Fraunhofer spektroskop pro analýzu slunečního světla a zjistil, že spektrum Slunce je přerušované tmavými absorpčními čárami. Tyto čáry byly pojmenovány jako Fraunhoferovy čáry a staly se důležitým pomocníkem při pozdějším určování chemického složení Slunce.
Ve druhé polovině 19. století bylo Slunce a další hvězdy velmi intenzivně studovány, jelikož zde platila vzájemná provázanost. Nové objevy u Slunce pomáhaly vědcům pochopit procesy, které se odehrávají v jiných hvězdách a opačně. Příčina jeho záření ale přes veškerou námahu zůstávala dlouho nejasná. Jedna z hypotéz vyslovená skotským inženýrem Johnem Waterstonem předpokládala, že vyzářená energie pochází z gravitační kontrakce Slunce. Další hypotéza vyslovená J. Mayerem tvrdila, že teplota Slunce je udržována dopady meteoritů na jeho povrch.
Důležitým mezníkem pro pochopení Slunce se stal objev spektrometrie, díky němuž došlo k určení chemického složení Slunce. Postupně se začalo předpokládat, že hlavním energetickým zdrojem Slunce je jaderná reakce, a tak se začaly vést debaty o formě této jaderné reakce, zda se tedy jedná o slučování (fúzi), nebo o štěpení. Až v roce 1938 navrhl německý fyzik Hans Bethe jadernou fúzi jako energetický zdroj Slunce.
Vlastnosti náhled|vlevo|Rozklad světla na spektrální barvy Slunce je jednoznačně největší těleso, které se nachází ve sluneční soustavě. Má přibližně 109krát větší průměr než Země a 1 300 000krát větší objem. Celkově obsahuje okolo 99,8 % hmoty sluneční soustavy. Funguje jako obrovská plazmová koule s průměrnou hustotou jen o málo větší, než je hustota vody. Směrem ke středu hustota i teplota narůstá.
V porovnání s ostatními hvězdami v naší Galaxii patří do středně staré skupiny hvězd. Jeho hmotnost a svítivost je však větší, než je průměr hvězd nacházejících se v naší Galaxii, který se odhaduje asi na polovičku hodnot Slunce. Průměr hmotnosti a svítivosti hvězd v Galaxii je totiž tvořen červenými trpaslíky. Zvláštností Slunce je i to, že se jedná o samostatnou hvězdu, která netvoří vícenásobný systém, či dvojhvězdu (i když se v některých případech spekuluje o nepovedené dvojhvězdě Slunce – Jupiter) a současně také není členem žádné hvězdokupy.
Barva náhled|Barva ze Země se značně mění v průběhu dne a v závislosti na stavu atmosféry Slunce je hvězda spektrální třídy G2V, žlutý trpaslík. Vyzařuje v celém elektromagnetickém spektru, má spojité spektrum s absorpčními spektrálními čárami. Teplota na povrchu Slunce je asi 5 800 K, proto má maximum vyzařování na vlnové délce 501 nm, což je v (žluto)zelené části viditelného spektra a lidé ho ze země vnímají jako žluté (směrem do modré části spektra záření ubývá rychleji). Jeho skutečná barva je však bílá (nejlépe je tak vidět mimo zemskou atmosféru).http://solar-center.stanford.edu/SID/activities/GreenSun.html
Když je nízko nad obzorem, je ze Země vidět jako oranžové nebo červené kvůli Rayleighovu rozptylu v atmosféře, který je nepřímo úměrný čtvrté mocnině vlnové délky (modré světlo má přibližně poloviční vlnovou délku než červené), a protože vykonalo dlouhou cestu nižší a hustší vrstvou atmosféry. Modrá barva oblohy je také způsobena Rayleighovým rozptylem. Při východu a západu se může Slunce zdát šišaté či velmi velké. Tvar je zkreslen atmosférickou refrakcí, která má u obzoru hodnotu 0,5°, takže když se dotkne obzoru, ve skutečnosti je už pod obzorem. Rozdílná velikost je optický klam.
náhled|vlevo|Prostorový snímek Slunce pořízený observatořemi STEREO. Slunce je téměř dokonalá koule s minimálním zploštěním na pólech.
Tvar Slunce Slunce je téměř dokonalá koule, se zploštěním přibližně pouhých 10 km polárního průměru vzhledem k rovníkovému průměru. Tento téměř ideální stav je dán částečně tím, že na povrchu v oblasti rovníku je odstředivý efekt sluneční rotace asi 18milionkrát slabší než gravitační přitažlivost.
Sluneční energie
Téměř všechna energie Slunce je vyzařována ve formě elektromagnetického záření, které je nezbytným předpokladem pro všechny formy života na Zemi. Vzniká jako výsledek termonukleární reakce pp-řetězce, kdy dochází k přeměně vodíku na hélium za současného uvolňování energie. Předpokládá se, že každou sekundu Slunce spotřebuje a přemění 700 miliónů tun vodíku na 695 miliónů tun hélia. Zbytek v podobě 4,5 miliónů tun za sekundu je přeměněn na energii v poměru 96 % elektromagnetického záření a 4 % elektronová neutrina.
Veškeré elektromagnetické záření (včetně viditelného záření) pochází z fotosféry. Každou sekundu vyzáří Slunce do okolí tolik energie, že by to stačilo pokrýt potřeby celého světa na více než 1 000 let. Energie ve středu Slunce vzniká ve formě fotonů gama záření a neutrin. Na povrch Slunce se dostává prostřednictvím konvekce, absorpce a emise, opouští ho v podobě elektromagnetické radiace a neutrin (v malé míře také v podobě kinetické energii a termální energie slunečního větru a jako energie magnetického pole). Tlak záření, které se dostává na povrch Slunce, je obrovský a vyrovnává se působením gravitační síly, kterou jsou všechny částice ve Slunci přitahovány k jeho středu. Slunce je v hydrostatické a energetické rovnováze.