De honnan is származik az éltető meleg – azonkívül, hogy a Napból? A válasz egyáltalán nem annyira magától értetődő, mint ahogy a Nap reggel felkel és este lenyugszik. Megértése azonban rámutat, hogy mennyire precízen finomhangolt univerzumban élünk.

Képzeljük el, hogy a Nap egyszer csak kihunyna (persze ez nem tud bekövetkezni), és az emberiségnek elő kellene állítania egy gépet, ami a kieső energiasugárzást pótolja – olyan intenzitással és egyenletességgel, mint a Nap, millió éveken át! Érezzük, hogy e kihívás minden tekintetben megvalósíthatatlan. Az ember eszközeivel szemben azonban a Nap és a legtöbb csillag ezt a tartósságot és stabilitást „gyárilag” tudja. Vajon, hogy lehet ez?

A csillagok és a Nap is kozmikus gázfelhők összeroskadásából születtek meg. Ha nem léteznének speciális kölcsönhatások az univerzumban, a felesleges hő kisugárzása után a csillag azon nyomban össze is roppanna, s nem láthatnánk csodálatos, világító égitesteket az égen (és mi sem léteznénk). Nagy szerencsénkre azonban a világegyetem olyan alapvető folyamatoknak tud otthont adni, mint például a részecskék közötti magreakciók.

A magfúzió, az atomok egyesülését jelentő magátalakulás és egyben energiatermelés csak rendkívül nehezen, nagyon kicsi valószínűséggel és igen nagy időközönként következik be a részecskék között, mégis a legfontosabb szerepet játssza a csillagok életében: akár évmilliárdokra is stabilizálja azok működését.

A Napban egy hidrogénatommagnak átlagosan 5 milliárd évet kell „várni” ahhoz, hogy fuzionálni tudjon társaival. Bár ez látszólag hatalmas idő, de Napunk magjában éppen annyi a részecske, hogy a fúzió energiatermelő folyamata fennmaradhasson anélkül, hogy megakadna, vagy éppen megszaladna, hogy egy hatalmas robbanással vesse szét éltető csillagunkat...

Az egyensúly nem a véletlen műve, számtalan szabályozómechanizmus alakul ki egy csillagban, mely megtartja őt saját összehúzó gravitációs erejével szemben, de nem engedi, hogy a belső hő- és fény-nyomás szétvesse.

A csillagok precízen felépített termosztátok, melyek percnyi pontossággal szabályozzák belső hőtermelésüket.

E szabályozás egyik fontos eleme a hő elvezetése, megszelídítése és felszínre juttatása a magból, melynek mellékterméke, hogy itt, a Földön kellemes napsugárzásban fürdőzhetünk.

A Nap belsejében a hidrogén-fúziójakor az energia gamma-foton formájában szabadul fel. Ha egy ilyen nagy energiájú sugár elérné a Földet, nem maradna rajta élet. A Nap anyaga azonban plazmaállapotban van, nem ereszti át a fotonokat, hanem azok csak rendkívül sziszifuszi módon, részecskéről részecskére ugrálva tudnak a belsejéből a felszín felé haladni. A lépcsőzés közben a nagy energiájú gamma-sugár megannyi kisebb energiájú fotonra bomlik.

Ez az út elképesztően hosszú időt vesz igénybe:

a fotonok részecskéről részecskére ugrálva 17 ezer és 50 millió év közötti időt töltenek el a Nap belsejében.

Mikor a fotonok elérték a Napból kifelé vezető út kétharmadát, a csillagunk külső rétege már elég híg ahhoz, hogy hőáramlási körök alakuljanak ki benne: a belső, forró plazma felfelé, a hidegebb, felső rétegek pedig lefelé áramlanak. Napunk felszínére tehát folyamatosan feltör a mélyből érkező forró plazma, a fotonok pedig végre kisugározódhatnak az űrbe, miközben hűtik a Nap, és melegítik a bolygók felszínét.

A hőáram méretei meghökkentőek.

A feláramlás földi kontinens méretű cellákat (úgynevezett fotoszféra-granulációt) alkot a Nap felszínén, melyek 10 perc alatt felépülnek, majd miután lehűltek, 10 perc alatt összeomlanak, és más cellák veszik át a helyüket.

A Nap 5800 °C-fokos felszíne 300–400 kilométer magas tartományban bugyog, azaz percről percre minden földi képzeletet felülmúló változást mutat – mindezt úgy, hogy a napsugárzás intenzitása mindeközben szinte teljesen változatlan. Így tud a Napunk a legstabilabban működő energiaforrás lenni a földi élet számára.

Van azonban olyan időtávlat, amelyen vizsgálva a Nap sem állandó

Milliárd éves időskálán sugárzása egyre nő. 600-800 millió év múlva várható, hogy a hőtöbblet miatt megváltozott földi légkörben összeomlik a karbon-ciklus, és ezzel végleg megpecsételődik a bioszféra sorsa. Gondolhatnánk, hogy e folyamat áll a jelenlegi éghajlatváltozás mögött is, de mérések bizonyították, hogy a Napról érkező sugárzás 1 ezrelékkel sem változott az elmúlt 100 évben. Csillagászati szempontból biztosan állíthatjuk, hogy a bioszféra sorsa ma még a mi kezünkben van.