Wasserstoff im Kern der Sonne nachfüllen

Es gibt sehr wenig Durchmischung im Kern der Sonne, wo die Schichtung durch Strahlungs- (eher als durch Konvektions-)Wärmeübertragung fixiert wird. Das schwerere Helium „füllt den Kern“, braucht dafür aber etwa 12 Milliarden Jahre, in denen die Heliumkonzentration allmählich zunimmt.

Während seiner Hauptreihenlebensdauer findet der größte Teil der Energieerzeugung in den zentralen 20 % der Sonne statt, wo jede Sekunde etwa 600 Millionen Tonnen H in He umgewandelt werden. (Sie erhalten dies, indem Sie die Sonnenleuchtkraft dividieren durch$c^2$und beachten Sie, dass die pp H-Brennkette einen Wirkungsgrad von 0,7% hat.) Wenn wir dies als guten Durchschnittswert über die Lebensdauer der Hauptsequenz nehmen (die Sonne war in der Vergangenheit schwächer, wird aber in Zukunft heller sein), berechnen wir das$2\times 10^{29}$kg H wird in He umgewandelt, das 10% der Sonnenmasse und etwa 13% seines ursprünglichen H ausmacht.

Sobald sich die Sonne von der Hauptreihe weg entwickelt, verbrennt sie mehr Wasserstoff in einer Hülle um den Kern, und die konvektive Hülle kann frisches Material in diese Hülle mischen. Angesichts der Tatsache, dass erwartet wird, dass die Sonne a hinterlässt$\sim 0.5 M_{\odot}$C/O Weißer Zwerg am Ende seines Lebens, dann wird mindestens die Hälfte seiner Masse durch Kernreaktionen verarbeitet worden sein (und wahrscheinlich mehr, da ein Teil des verarbeiteten Materials während der Phase des Roten Riesen im Sonnenwind verloren geht).