Amellett, hogy napfényrendszerünk központi fény- és hőforrása, a Nap történelmi, vallási és tudományos inspirációt is szolgáltat. Mivel a Nap fontos szerepet játszik az életünkben, azt jobban megvizsgálták, mint bármely más tárgyat az univerzumban, a Föld bolygón kívül. Manapság a napfizikusok belemerülnek annak szerkezetébe és tevékenységeibe, hogy jobban megértsék, hogyan működik ez és más csillagok.
A földi kilátáspontunk szerint a Nap úgy néz ki, mint egy sárga-fehér fénygömb az égen. Körülbelül 150 millió kilométerre fekszik a Földtől, a Tejút galaxisának Orion karnak nevezett részében.
A gravitáció az az erő, amely a bolygót a Naprendszerben kering. A Nap felszíni gravitációja 274,0 m / s 2. Összehasonlításképpen: a Föld gravitációs vonzása 9,8 m / s2. Azoknak az embereknek, akik a Nap felszíne közelében rakétával lovagolnak és megpróbálják elkerülni a gravitációs vonzódást, 2223 720 km / h sebességgel gyorsulnának, hogy elmenjenek. Ez néhány erős gravitáció!
A Nap egy állandó részecskeáramot bocsát ki, amelyet úgynevezett "napsugár szélnek" hívnak, amely sugárzásként elmossa az összes bolygót. Ez a szél láthatatlan kapcsolat a Nap és a Naprendszerben lévő összes tárgy között, idényváltozásokat idézve elő. A Földön ez a napszél az óceán áramlásait is befolyásolja,
napi időjárásaink, és hosszú távú klímánk.A Nap hatalmas. Térfogat szerint a tömeg legnagyobb részét tartalmazza a Naprendszerben - a bolygók, holdok, gyűrűk, aszteroidák és üstökösök összesített tömegének több mint 99,8% -át. Ugyancsak meglehetősen nagy, az egyenlítő körüli 4 379 000 km-t mér. Több mint 1 300 000 föld felelne meg benne.
A Nap egy nagyon melegített gázgömb. Anyaga több rétegre oszlik, szinte olyan, mint egy lángoló hagyma. Íme, mi történik a Napban belülről kifelé.
Először az energiát a központban, az úgynevezett magban termelik. Ott hidrogén megolvad, hogy héliumot képezzen. A fúziós folyamat fényt és hőt hoz létre. A magot több mint 15 millió fokra hevítik az olvasztástól, valamint a felette lévő rétegek hihetetlenül magas nyomásával. A Nap saját gravitációja kiegyensúlyozza a magban lévő hőnyomást, gömb alakban tartva.
A mag felett a sugárzó és a konvektív zónák találhatók. Ott a hőmérséklet hűvösebb, kb. 7000 K és 8000 K között. Néhány százezer évbe telik, amíg a fény fotonjai elmenekülnek a sűrű magból és áthaladnak ezeken a területeken. Végül elérik a felszínt, az úgynevezett fotoszférát.
Ez a fénygömb a látható, 500 km vastag réteg, ahonnan a Nap sugárzása és a fény végül elmenekül. Ez a napfoltok kiindulási pontja. A fotoszféra felett található a kromoszféra ("színgömb"), amely röviden a teljes napfogyatkozás során vöröses peremként látható. A hőmérséklet folyamatosan növekszik 50 000 K magasságig, míg a sűrűség 100 000-szer kevesebbre csökken, mint a fotoszféra esetében.
A kromoszféra felett található a korona. Ez a Nap külső légköre. Ez a régió, ahol a napenergia szél kilép a Napból és áthalad a Naprendszerben. A korona rendkívül forró, Kelvin-fokos milliókkal felfelé. A közelmúltban a napfizikusok nem igazán értették, hogy a korona milyen meleg lehet. Kiderül, hogy millió apró fáklya, úgynevezett nanoflares, szerepet játszhat a korona felmelegítésében.
Más csillagokkal összehasonlítva, a csillagászok csillagunkat sárga törpének tekintik, és úgy nevezik spektrális típus G2 V. Mérete kisebb, mint sok galaxis csillagánál. 4,6 milliárd éves kora közepes korú csillagossá teszi. Míg néhány csillag majdnem olyan öreg, mint az univerzum, körülbelül 13,7 milliárd évvel a Nap egy második generációs csillag, azaz azt jelenti, hogy jóval az első csillaggeneráció után született. Anyagának egy része csillagokból származik, amelyek már régen eltűntek.
A Nap körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt kezdődött gáz- és porfelhőben. Villogni kezdett, amint a magja hidrogén-olvadékot kezdett hélium létrehozására. Körülbelül öt milliárd évig folytatja ezt a fúziós folyamatot. Ezután, amikor kifogy a hidrogén, elkezdi a hélium olvasztását. Ezen a ponton a Nap radikális változáson megy keresztül. Külső légköre kibővül, ami valószínűleg a Föld bolygó teljes pusztulásához vezet. Végül a haldokló Nap visszahúzódik, hogy fehér törpévé váljon, és a külső légköréből maradt az űrbe fújhat egy kissé gyűrű alakú felhőben, amelyet bolygó-ködnek neveznek.
A napkollektorok sok különféle obszervatóriummal tanulmányozzák a Napot, mind a földön, mind az űrben. Figyelemmel kísérik a felületének változásait, a napfoltok mozgását, az állandóan változó mágneses tereket, a fáklyákat és a koronális tömegkiadásokat, és megmérik a napsugárzás szélének erősségét.
A legismertebb földi napelemes távcsövek a svéd egy méteres obszervatórium a La Palma-n (Kanári-szigetek), az Mt Wilson obszervatórium Kaliforniában, egy pár napelemző obszervatórium a Tenerifén a Kanári-szigeteken, és mások a világ.
A keringő távcsövek a légkörünkről kívülről nyújtanak kilátást. Állandó kilátást nyújtanak a Napra és annak folyamatosan változó felületére. Az egyik legismertebb, az űrben működő napenergia-küldetés közé tartozik a SOHO, aSolar Dynamics Observatory (SDO) és a iker- SZTEREÓ űrhajó.