Hoe groot is de Zon?

De grootte van de Zon vergeleken met die van de Aarde en Jupiter

De Zon is het grootste en zwaarste object in ons zonnestelsel maar vergeleken met de miljarden andere sterren in ons sterrenstelsel is met slechts een ster van gemiddelde grootte.

Straal, diameter en omtrek

De Zon vergeleken met de ster VY Canis Majoris – deze ster is 2100 keer zo groot als de Zon. Het is de grootste ster die we kennen.

De Zon is nagenoeg een perfecte bol. Er is een verschil van slechts 10 kilometer in de diameter gemeten langs de evenaar en langs de polen. De gemiddelde straal van de Zon bedraagt 696.000 kilometer en daarmee komt de diameter op 1,392 miljoen kilometer. Je kan 109 aardbolletjes over deze lijn leggen. De omtrek van de Zon bedraagt ongeveer 4.366.813 kilometer.

In onze omgeving is de Zon dan wel het grootste object maar vergeleken met andere sterren is ze slechts gemiddeld. De ster Betelgeuze in het sterrenbeeld Orion is een rode reus die 700 * groter en 14.000 * zo helder is als onze Zon.

Er zijn sterren gevonden die een diameter hebben van meer dan 100 * de Zon maar er zijn ook sterren die een diameter hebben van slechts 1/10-de van de Zon. Als de Zon hol zou zijn dan zou je die kunnen op vullen met meer dan 1 miljoen aardbolletjes.

Het is mogelijk dat de Zon grote r is dan voorheen werd aangenomen. Er zijn modellen gemaakt van zons- en maansverduisteringen om de bepalen waar precies de schaduw valt tijdens een zonsverduistering en toen men foto’s en historische gegevens met de modellen ging vergelijken bleek dat de data pas klopten als de straal van de Zon enkele honderden kilometers groter werd gemaakt. Zelfs missies als het Solar Dynamics Observatory van de NASA en metingen van de binnenplaneten als ze voorlangs de Zon trekken zorgen niet voor een supernauwkeurige bepaling van de straal van de Zon. Dat klinkt vreemd maar volgens wetenschappers is het lastig om aan de hand van afbeeldingen de juiste straal van de Zon te bepalen. Dat geldt ook met de overgangen van Venus en Mercurius voor de Zon langs. Verschillende methodes leveren verschillen op tot wel 1500 kilometer. Dat kan een probleempje opleveren als je een zonsverduistering wil waarnemen en je bevindt je aan de rand van de bedekkingszone. Dan kan het zijn dat je er net naast zit en dus geen volledige zonsverduistering meemaakt.

Massa en volume

Het totale volume van de Zon bedraagt 1,4 * 1027 m3 en daar kan je ongeveer 1,3 aardbollen mee vullen. De massa van de Zon bedraagt 1,989 * 1030 kilogram, dat is ongeveer 330.000 * de massa van de Aarde. De Zon bevat 99,8% van de massa van het zonnestelsel. Astronomen verwijzen wel eens naar het zonnestelsel als “de Zon en wat puin”.

Het gewicht van de Zon is echter niet constant. Door de tijd heen heeft de zonnewind geladen deeltjes en dus massa van de Zon weggeblazen. Astronomen hebben berekend dat de Zon d.m.v. de zonnewind per seconde 1,5 miljoen ton massa verliest.

Ondertussen wordt in het hart van de Zon massa omgezet in energie; per seconde wordt ongeveer 4,5 miljoen ton materie omgezet in energie.

Gedurende zijn 4,5 miljard jarig bestaan heeft de Zon op die manier al meer dan 100 * de massa van de Aarde aan materie verloren (1024 ton). Dat lijkt ontzettend veel maar in feite is het slechts ongeveer 0,05% van de totale massa van de Zon.

Gele dwerg

Dit diagram toont de hoofdreeks van sterren. Het is opgesteld door de astronomen Herzsprung en Russell en wordt daarom wel het HR-diagram genoemd

De Zon wordt geclassificeerd als een hoofdreeksster van spectraalklasse G, een gele dwerg. Net zoals andere G-sterren is de Zon eigenlijk wit van kleur maar door de invloed van de atmosfeer van de Aarde lijkt ze geel.

Als sterren ouder worden zetten ze uit en worden ze groter. Over ongeveer 5 miljard jaar zal de Zon door zijn waterstofvoorraad in de kern heen zijn. De Zon zal zich opblazen tot een rode reus en buiten de huidige banen van de binnenste planeten, inclusief de Aarde, komen. Het helium van de Zon zal heet genoeg worden om omgezet te worden naar koolstof en de koolstof zal fuseren met helium tot zuurstof. Deze elementen zullen zich verzamelen in de kern van de Zon. Later zal de Zon zijn buitenste lagen afstoten en zo een planetaire nevel vormen. De kern blijft achter als een koolstof en zuurstofrijke hete witte dwerg met ongeveer de grootte van de Aarde.

Een ofschoon de Zon een doodnormale ster is is er toch een groot verschil met de meerderheid van de andere sterren: de Zon is alleen. De meeste sterren hebben een begeleider, soms zijn het er zelfs drie of vier.

Maar de Zon is misschien niet altijd alleen geweest. Misschien is de Zon een hele wijde dubbelster geweest met een begeleider op een afstand van meer dan 17 * de afstand Neptunus – Zon en door die grote afstand kon die begeleider gemakkelijk verdwijnen.

Het idee dat de meeste sterren ontstaan met een begeleider is ondertussen algemeen geaccepteerd maar de vraag blijft dan wel open staan: hoeveel sterren ontstaan met een begeleider? Gebaseerd op waarnemingen met de Hubble telescoop lijkt het erop dat bijna alle sterren ontstaan samen met een begeleider.

Meer artikelen over de Zon:

Eerste publicatie: 25 november 2012
Volledige revisie: 25 november 2017