Czy można przejść przez Słońce? Odpowiedź nauki

Czy można przejść przez Słońce? Nie, nawet teoretycznie. Temperatura jego powierzchni przekracza 5000 °C, ale to dopiero początek problemów, bo im głębiej, tym gorąco i ciśnienie rosną do wartości, których nie wytrzyma żaden materiał. Poniżej wyjaśniamy, dlaczego podróż przez środek gwiazdy jest niemożliwa, opierając się na prostych faktach z astronomii, które przydadzą się na lekcji przyrody. Jeśli interesują cię tematy kosmiczne, zajrzyj też do artykułu o eksploracji kosmosu przez członków.

Dlaczego nie da się przejść przez Słońce?

Pytanie wydaje się proste: skoro Słońce to gaz, może statek przeleciałby przez niego jak przez mgłę. Tak jednak nie jest. Gaz w Słońcu jest tak gorący i tak mocno ściśnięty, że zachowuje się zupełnie inaczej niż powietrze, które znamy z Ziemi.

Przeczytaj też: czy można przejść przez Słońce

Najkrótsza odpowiedź brzmi: przeszkody są dwie, temperatura i ciśnienie, i działają jednocześnie. Nawet gdyby konstrukcja wytrzymała jedną z nich, druga zniszczyłaby ją w ciągu chwili.

Czym właściwie jest Słońce i z czego się składa?

Słońce to gwiazda typu żółtego karła. Składa się głównie z wodoru, który stanowi około trzech czwartych jego masy, oraz z helu. Energię wytwarza w swoim wnętrzu dzięki reakcjom termojądrowym, w których lekkie atomy łączą się w cięższe i uwalniają ogromne ilości energii.

Za wszystko odpowiada grawitacja, która trzyma Słońce w jednym kawałku. To ona ściska materię w środku gwiazdy tak mocno, że atomy zmuszone są się łączyć, a energia ucieka na zewnątrz w postaci światła i ciepła.

Jak gorące jest Słońce w różnych warstwach?

Temperatura nie jest taka sama w każdym miejscu. Im bliżej centrum, tym wyższa, a najbardziej zaskakuje to, że zewnętrzna atmosfera jest znacznie gorętsza niż widoczna powierzchnia.

Widać wyraźnie, że temperatura rośnie w głąb gwiazdy. Nawet gdyby statek przetrwał pierwsze warstwy, każdy kolejny kilometr zbliżałby go do wartości, w których metal i ceramika po prostu przestają istnieć.

Co czeka statek w jądrze gwiazdy?

Jądro Słońca nie jest twardą kulą, o którą można się rozbić. To gęsta, gorąca plazma, w której ciśnienie jest tak wielkie, że materia jest ściskana ze wszystkich stron. Gęstość w centrum jest ponad dziesięciokrotnie większa niż gęstość ołowiu.

Nie chodzi więc o uderzenie w niezniszczalną skałę, lecz o to, że w takich warunkach żadna struktura nie zachowałaby kształtu. Atomy tworzące statek zostałyby rozbite, a sama konstrukcja przestałaby istnieć, zanim zdążyłaby przebyć choćby ułamek drogi.

Dlaczego plazma nie jest przepuszczalna jak woda?

Często zakładamy, że skoro gaz da się przeniknąć, to i gwiazda da się przepłynąć. Plazma to jednak zjonizowany gaz, w którym część elektronów oderwała się od atomów. Przewodzi prąd, reaguje na pola magnetyczne i nie jest pusta, bo jej cząstki poruszają się z ogromnymi prędkościami i zderzają się ze sobą, przekazując energię.

Dla statku oznaczałoby to, że nie przepłynąłby przez gwiazdę spokojnie. Zostałby natychmiast poddany działaniu promieniowania i rozgrzanych cząstek. Warto przy tym pamiętać, że magnetyzm działa wybiórczo, czego dobrym przykładem jest to, jakie metale nie są przyciągane przez magnes.

Czy można przejść przez Słońce w teorii? Czego musiałby wymagać statek

Nawet w świecie fantastyki idealny statek musiałby spełnić kilka warunków jednocześnie. Każdy z nich jest na tyle trudny, że przy obecnej wiedzy o materiałach nie da się go spełnić.

1. Osłona termiczna odporna na temperatury, których nie wytrzymałby żaden znany materiał.
2. Konstrukcja zdolna do przetrwania ogromnego ciśnienia bez zgniecenia.
3. Zasilanie, chłodzenie i ochrona załogi przed silnym promieniowaniem.
4. Trasa omijająca jądro, bo to tam warunki są najtrudniejsze.

Jak bezpiecznie poznawać Słońce na lekcji?

Do poznawania Słońca nie potrzeba podróży kosmicznych. Wystarczy obserwacja zgodna z zasadami bezpieczeństwa. Jeśli chcesz pokazać dzieciom, jak światło słoneczne rozkłada się na kolory, świetnym punktem wyjścia będzie artykuł o pryzmatyczne okulary i sposobach patrzenia na świat.

Jak wykorzystać temat Słońca w nauce i zabawie?

Temat Słońca dobrze łączy się z energią. Dzieci łatwo zrozumieją, że światło i ciepło to forma energii, a jej źródłem jest proces zachodzący w gwieździe. Prostym sposobem na pokazanie, jak energia zmienia się w inną formę, jest wydobywanie prądu z ziemniaka.

Warto zachęcać uczniów do zadawania pytań typu „dlaczego?” i „co by się stało, gdyby?”. Właśnie tak powstało pytanie o podróż przez Słońce, a odpowiedź wymaga połączenia wiedzy z fizyki, chemii i astronomii.