เขตแผ่รังสี

(Radiative Zone)

Image credit: http://soho.esac.esa.int/gallery/images/large/cutaway00_prev.jpg

เขตแผ่รังสี (Radiative zone)

เขตแผ่รังสีเป็นชั้นที่อยู่รอบ ๆ แกนกลางของดวงอาทิตย์ที่ขอบนอกของเขตแผ่รังสีนี้เป็นระยะประมาณ 70% ของระยะทางจากแกนกลางถึงผิวของดวงอาทิตย์ เขตแผ่รังสีนี้มีปริมาตร 32% ของปริมาตรดวงอาทิตย์ และมีมวล 48% ของมวลของดวงอาทิตย์ ที่ด้านล่างของเขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นประมาณ 22 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ประมาณ 2 เท่าของความหนาแน่นของตะกั่ว และมีอุณหภูมิประมาณ 8,000,000 เคลวิน ที่ด้านบนของเขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นประมาณ 0.2 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีอุณหภูมิประมาณ 2,000,000 เคลวิน

เขตแผ่รังสีได้ชื่อว่าเป็นเขตแผ่รังสีเพราะการส่งผ่านพลังงานในชั้นนี้เกิดขึ้นโดยการแผ่รังสี พลังงานที่เกิดในแกน (core) ของดวงอาทิตย์จะถูกส่งผ่านมายังเขตแผ่รังสีโดยรังสีแกมมา เขตแผ่รังสีนี้มีความหนาแน่นมากทำให้รังสีแกมมาสะท้อนไปมาอยู่ภายใน และไม่สามารถออกไปสู่เขตการพาได้เป็นเวลาหลายล้านปี โดยเฉลี่ยแล้วรังสีแกมมาจะถูกกักไว้เป็นเวลานานประมาณ 170,000 ปีจึงสามารถออกจากเขตแผ่รังสีได้ นั่นหมายความว่าถ้าดวงอาทิตย์ของเราหยุดกระบวนการผลิตพลังงานในวันนี้หรือพรุ่งนี้ อีกประมาณ 170,000 ปีเราจึงจะรับรู้ได้

     รูปแสดงการส่งผ่านพลังงานจากใจกลางดวงอาทิตย์มายังผิวดวงอาทิตย์

Image credit: http://web1.pas.rochester.edu/~afrank/A105/LectureVII/FG16_005_PCT.gif

การที่รังสีแกมมาใช้เวลามากในการออกจากเขตแผ่รังสีนั้นเป็นเพราะในการเคลื่อนที่แต่ละครั้งรังสีแกมมาไม่สามารถไปไกลได้มากกว่า 0.09 เซนติเมตร หรือ 0.0009 เมตร เนื่องจากรังสีแกมมาจะถูกชนโดยอนุภาคอื่น ๆ และสะท้อนไปมาภายในเขตแผ่รังสี

 รูปแสดงการเคลื่อนที่ของรังสีแกมมา 1 ตัว ในเขตแผ่รังสี

Image credit: http://solar.physics.montana.edu/YPOP/Spotlight/SunInfo/Images/randwalk.gif

อ้างอิง

-    http://fusedweb.pppl.gov/CPEP/Chart_Pages/5.Plasmas/SunLayers.html

-    http://www.nasa.gov/worldbook/sun_worldbook.html

-    http://solarscience.msfc.nasa.gov/interior.shtml

-    http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_zone