چگالی متوسط خورشید
چگالی متوسط خورشید یکی از ویژگیهای فیزیکی مهم این ستاره است که نشان میدهد جرم خورشید به طور میانگین در چه حجمی توزیع شده است. برخلاف تصور عمومی، خورشید یک جرم جامد نیست، بلکه از گازها و پلاسما تشکیل شده و چگالی آن از مرکز به سمت سطح بهشدت کاهش مییابد.
چگالی متوسط خورشید حدود ۱٫۴۱ گرم بر سانتیمتر مکعب است. این مقدار تنها کمی بیشتر از چگالی آب است که حدود ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد. با توجه به جرم بسیار عظیم خورشید، این عدد نشان میدهد که خورشید ساختاری نسبتاً کمچگال دارد.
دلیل اصلی پایین بودن چگالی متوسط خورشید، حجم بسیار بزرگ آن است. اگرچه خورشید حدود ۳۳۳ هزار برابر زمین جرم دارد، اما حجم آن بیش از یک میلیون برابر حجم زمین است. این موضوع باعث میشود چگالی متوسط آن کمتر از سیارات سنگی باشد.
چگالی خورشید در تمام بخشهای آن یکسان نیست. در هسته خورشید، چگالی بسیار بالا و در حدود ۱۵۰ گرم بر سانتیمتر مکعب است. این چگالی زیاد برای انجام واکنشهای همجوشی هستهای ضروری است، زیرا باعث میشود فاصله میان پروتونها کاهش یافته و احتمال برخورد آنها افزایش یابد.
با حرکت از هسته به سمت لایههای بیرونی خورشید، چگالی بهتدریج کاهش پیدا میکند. در ناحیه تابشی و همرفتی، چگالی بسیار کمتر از هسته است و در فوتوسفر، یعنی سطح قابل مشاهده خورشید، چگالی به مقادیر بسیار ناچیزی میرسد.
در مقایسه با خورشید، چگالی متوسط زمین حدود ۵٫۵۱ گرم بر سانتیمتر مکعب است که تقریباً چهار برابر چگالی متوسط خورشید میباشد. این تفاوت نشان میدهد که سیارات سنگی ساختاری بسیار متراکمتر از ستارگان دارند.
چگالی متوسط خورشید نقش مهمی در پایداری گرانشی آن دارد. تعادل میان نیروی گرانش که ماده را به سمت مرکز میکشد و فشار ناشی از انرژی تولید شده در هسته، باعث شده است خورشید برای میلیاردها سال پایدار باقی بماند.
در نهایت، چگالی متوسط خورشید نشان میدهد که این ستاره عظیم اگرچه در مقیاس کلی کمچگال است، اما در هسته خود شرایطی بسیار متراکم و پرانرژی دارد که امکان تولید انرژی از طریق همجوشی هستهای را فراهم میکند.