Existen en él millones de partículas en rotación constante, colisionando, fusionándose y fisionándose constantemente, principalmente utilizando iones de hidrógeno para convertirlas en iones de helio de forma encadenada.
Se pueden identificar diferentes capas que varían en densidad, temperatura, presión y comportamiento en el sol: el núcleo termonuclear, la zona radiativa, la zona de convección, la fotósfera, la cromósfera y la corona solar. El plasma es transparente a su propia radiación.
El núcleo termonuclear tiene una forma esférica pues actúa la gravedad en sus partículas comprimiéndolas hacia el centro, con un radio de 170 mil km. representa el 10% de la masa del sol y el 25% de su radio. Se encuentra a 530 mil kilómetros de profundidad. La parte más central del núcleo ya es 60% helio, y aunque aquí se genera el 99% de la energía que emite el sol , ninguno de los productos de la fusión en el centro ha salido a la fotósfera.
Cada partícula en el núcleo tiene su propia rotación. Al sumarse las cargas emitidas de todas las partículas que son emitidas como en un campo electromagnético gigante producto de la rotación principalmente en el centro, buscarán ser retroalimentadas por los polos, pero estando tan juntas, se sumarán unas a otras hasta generar un enorme campo electromagnético alrededor del núcleo de plasma.
En la “zona radiativa” se puede incluir el núcleo por lo que en conjunto se le atribuye un radio de 580 mil km, representando el 80% del radio del sol. Sin contar el núcleo esta capa tendría 410 mil km de grosor.
Existe gran compresión, es un poco menos denso (de 20 tons/m3 a 200 kg/m3), pero la presión y la energía proveniente del núcleo genera vibraciones de átomos energizados que emanan longitudes de onda electromagnética muy corta que sirve como transporte de fonones de calor hacia la superficie.
Se mantienen altas temperaturas y las presiones siguen siendo altas por lo que la materia sigue en estado de plasma con un comportamiento de rotación uniforme (presumiblemente más lento que el núcleo).
Existe una franja llamada tachoclina entre la zona radiativa (comportamiento plasma) hacia la zona de convección (comportamiento de gas) que se encuentra a 150 mil km de profundidad con un grosor de 30 mil km que es donde la presión y la densidad es mucho menor.
La masa en esta capa se comporta más como un gas o un líquido, y debido a la existencia de un campo electromagnético en el núcleo donde se concentra la mayor emisión de partículas y energía, aparece una protuberancia en el ecuador, lo que genera una turbulencia en el centro, provocando una rotación diferencial en el centro que gira más rápido que los polos.
Ocurre un movimiento caótico de convección de los fonones de energía de calor, en donde las partículas de mayor vibración se elevan hasta las partes más altas donde emiten sus partículas y fotones de alta energía hacia la superficie, perdiendo energía y regresando con dirección a la parte inferior para ser nuevamente energizadas por la radiación electromagnética, generando una fuerte frotación de partículas que se traducen en vibraciones de calor.
Más arriba se encuentra una capa de “convección” de 150 mil km de grosor que se extiende hasta los 500 km de profundidad justo debajo de la fotósfera, donde la presión se reduce repentinamente y por tanto la temperatura desciende desde su parte baja a 2 millones de °C hasta 6000°C.
La materia sigue estando en forma de plasma (en su gran mayoría iones de hidrógeno), pero comienza a tener un comportamiento similar al de un océano. Ocurre un proceso de convección donde se generan columnas con giro de gran cantidad de calor que transportan los materiales calientes a la fotósfera del sol y otros que regresan los átomos ionizados menos energizados para ser energizados nuevamente.
Estos giros emiten radiación electromagnética perpendicular a la superficie en toda la superficie del sol que se suma a la macro-emisión electromagnética del sol con un comportamiento diferente de fotones ultra energéticos.
La “fotósfera” es la capa más delgada del sol (entre 100 y 500 km de profundidad) y es la que en realidad vemos con una densidad de entre 0.2 y hasta 0.0002 kg/m3. Tiene una temperatura promedio entre 6000°C y 4500°C en la superficie. Es transparente a fotones de ciertas ondas y emite un espectro de radiación continuo. Es totalmente gaseosa, pues prácticamente no hay presión y no se puede aterrizar en ella. Tiene celdas de convección de hasta 1000 kilómetros de díametro con una vida de 8 minutos.
Las manchas solares se encuentran en esta capa y son 1000°K a 1500°K más frias que el resto de la fotósfera. Las regiones internas más oscuras (umbra) son más frías (4,000°K) rodeados de regiones más claras (penumbra) de 5,600°K.
El campo magnético del sol establece la dirección de las columnas de plasma, machas solares y otras interacciones en el sol que generan fricciones y calor. Habrá manchas solares donde el campo magnéico esté en su máximo
Cada mancha solar tiene su propio polo magnético. Si se reduce la emisión de manchas solares, la Tierra se enfriará, pues decrece la emisión solar, por el contrario aumentará su temperatura si la emisión de manchas solares aumenta y la Tierra se calentará.
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