Aurinko on tavallinen pääsarjan tähti Linnunradan reilusti yli 100 miljardin muun tähden joukossa ja sen spektriluokka on G2.
Aurinko on aurinkokunnan suurin taivaankappale sisältäen yli 99,8% aurinkokunnan kokonaismassasta (Jupiter sisältää seuraavaksi eniten).
Aurinko, ja sen mukana koko Aurinkokunta, liikkuu nopeudella 2240 km/h kohti Vegaa, Lyyran tähtikuvion päätähteä.

Auringon synty ja kehitys

Noin 4,5 miljardia vuotta sitten eräs Linnuradan reunamilla sijaitseva massiivinen tähti räjähti supernovana ja tähden osat levisivät kaikkialle ympäröivään avaruuteen. Ylikuumentuneet pii, rauta ja muut alkuaineet törmäsivät tähtienväliseen kaasupilveen ja aiheuttivat sen romahtamisen. Painovoima pudotti pölyn ja kaasun pilven keskustaan, mikä johti lopulta ydinreaktioon, josta Aurinko sai alkunsa. Aurinkoa ympäröinyt tähtijoukko, johon Aurinko itsekin kuului, on hajonnut jo aikoja sitten.

Aurinko tulee loistamaan vielä toiset 4,5 miljardia vuotta yhtä vakaasti kuin tähänkin saakka. Tänä aikana Auringon keskustassa vety muuttuu heliumiksi, joka säteilee energiana. Kun vety sitten joskus loppuu, Auringon keskusta alkaa tiivistyä ja ulko-osat laajeta voimakkaasti, jolloin siitä tulee punainen jättiläinen.

Myöhemmin harvat ulko-osat leviävät ympäröivään avaruuteen kuuman keskustan säteilypaineen puhaltamana - Auringosta tulee planetaarinen sumu. Jäljelle jäänyttä kuumaa keskustaa nimitetään valkeaksi kääpiöksi.

Valkeana kääpiönä Aurinko ei vietä kuin muutamia kymmeniä tuhansia vuosia kuluttaen samalla loputkin polttoaineensa. Kun sillä ei ole enää energialähteitä jäljellä, se jäähtyy hiljalleen punaisen ja ruskean sävyjen kautta mustaksi kääpiöksi eli Auringosta on viimein tullut sammunut tähti.

Auringon rakenne

Auringon massasta noin 75% koostuu vedystä ja 25% heliumista (atomimäärinä 92,1% vetyä ja 7,8% heliumia); kaikkia muita aineita ("metalleja") on ainoastaan 0,1%. Auringon uloimmat kerrokset pyörivät differentiaalirotaatiolla: ekvaattorin tasolla yhteen pinnan kierrokseen Auringon ympäri kuluu 25,4 päivää, lähellä napoja puolestaan kierrokseen kuluu 36 päivää. Tämä ilmiö johtuu siitä, että Auringolla ei ole kiinteää pintaa kuten esimerkiksi Maalla. Vastaava ilmiö on havaittavissa myös kaasuplaneetoilla. Differentiaalinen kiertonopeus esiintyy melko varmasti myös sisempänä Auringossa, mutta ydin pyörii kuten kiinteä kappale. Ytimen lämpötila on 15 miljoonaa astetta kelviniä ja paine 250 miljardia atmosfääriä. Ytimen kaasut ovat puristuneena 150 kertaiseen veden tiheyteen.

Noin 300 - 500 km paksuinen kerros, jossa Auringon aine muuttuu läpinäkyväksi, on fotosfääri (Auringon pinta) ja sen lämpötila on noin 5800 K. Auringonpilkut ovat "viileitä" alueita, ainoastaan 3800 K (ne näyttävät tummilta juuri alhaisemman lämpötilansa vuoksi, kun vertailukohtana käytetään ympäröiviä alueita). Auringonpilkut voivat olla erittäin laaja-alaisia, halkaisijaltaan jopa 50 000 km eli noin 4-5 Maapallon halkaisijan verran. Yleensä niiden koko jää kuitenkin noin 10000 kilometriin. Auringonpilkut aiheutuvat aineen vuorovaikutuksesta magneettikentän kanssa. Aluetta fotosfäärin yläpuolella nimitetään kromosfääriksi ja sen paksuus on noin 2000 km.

Korkealla kromosfäärin yläpuolelle ulottuvaa aluetta kutsutaan koronaksi ja se ulottuu jopa miljoonien kilometrien etäisyydelle avaruuteen, mutta se on nähtävissä ainoastaan Auringonpimennysten aikaan. Koronan lämpötila on yli 1 000 000 K.

Auringon magneettikenttä (magnetosfääri) on erittäin voimakas (maan mittapuun mukaan) ja erittäin monimutkainen. Auringon magnetosfääri (tunnetaan myös nimellä heliosfääri) ulottuu aina kauas Pluton taakse.

Aurinkotuuli

Valon ja lämmön lisäksi Aurinko säteilee myös matalatiheyksistä varattujen alpha-partikkeleiden virtaa (enimmäkseen elektroneja ja protoneja), joka tunnetaan nimellä aurinkotuuli. Alpha -partikkelit koostuvat helium -atomien ytimistä, joissa on kaksi protonia ja kaksi neutronia.

Aurinkotuuli etenee Aurinkokunnan läpi nopeudella 450 km/s. Aurinkotuuli ja Auringon sfäärien sinkoamat korkeaenergiset hiukkaset aiheuttavat revontulet ja saavat maapallolla aikaan mm. jännitteen hyppäyksiä voimalinjoissa ja häiriöitä radioliikenteessä.

Aurinkotuulen muita vaikutuksia ovat mm. komeettojen hännät ja se aiheuttaa myös mitattavia muutoksia avaruusaluksen rataan.

Ulyssus -avaruusluotaimen lähettämistä tiedoista voidaan päätellä, että Auringon napa-alueiden säteilemä aurinkotuuli virtaa jopa kaksinkertaisella nopeudella - 900 km/s - kuin alemmilta leveysasteilta virtaava aurinkotuuli. Napa-alueilta lähtevän aurinkotuulen kemiallinen koostumus näyttää myös eroavan muualta virtaavasta aurinkotuulesta. Auringon magneettikenttä sitä vastoin vaikuttaa olevan yllättävän tasainen.

Voyager puolestaan mittasi aurinkotuulta vielä Pluton tuolla puolen. Aurinkotuuli pysähtyy törmätessään tähtien väliseen kaasuun; tätä kohtaa kutsutaan heliopaussiksi. Lähdettyään Auringosta aurinkotuulen purkaus ohitti Voyager 1:n ja 2:n törmäten lopulta heliopaussiin, mistä oli seurauksena molempien luotaimien havaitsema radiosignaali. Kuuman massapurkauksen plasmapulssi ohitti Voyagerit 100 päivän kuluttua ja 300 päivän kuluttua plasmapulssi kohtasi magneettisen rajapinnan ja aiheutti radiosignaalin. Koronan massapurkauksen plasmapulssi eteni siis 400 päivän ajan, jonka jälkeen se kohtasi heliopaussin. Radiopurskeen ansiosta tiedetään, että heliopaussi on neljä kertaa kauempana Auringosta kuin Pluto. Sinne saakka Auringon vaikutus siis ulottuu.

Sykkyräiselle magneettikentälle selitys

Tutkijoita on hämmästyttänyt erityisesti Auringon sykkyräinen magneettikenttä. Ulysses -luotaimen tekemien havaintojen pohjalta kansainvälinen tutkijaryhmä on tohtori Bruce Tsurutanin (JPL) johdolla löytänyt syyn ilmiöön. Sykkyräisyyden aiheuttaa Alfven aaltoilu joka saa plasman värähtelemään kohtisuorasti magneettisiin voimaviivoihin nähden. Auringon magneettiset voimaviivat ulottuvat ympäröivään avaruuteen aurinkokunnan alueella spiraalimaisesti kiertyen. Näin tapahtuu kuitenkin ainoastaan 30 leveyspiirien välisellä alueella. Tällä samalla alueella on mittausten mukaan havaittavissa Alfven aaltoilua.

Alfven aallot ovat saaneet nimensä keksijänsä, ruotsalaisen fyysikko Hannes Alfvenin mukaan, joka esitti näitä koskevan teorian jo vuonna 1942.
Korkeammilla leveysasteilla sykkyräisyyttä ja Alfven aaltoilua ei esiinny. Sen sijaan magneettikentän voimaviivat ovat lähes suoria muodostaen erittäin laajalle levittäytyvän viuhkan jolla on leveyttä satakertaisesti pituuteen nähden.

Vaikuttaako Aurinko maapallon ilmastoon?

Tanskalainen tiedemies Henrik Svensmark on esittänyt teorian, jonka mukaan Aurinko vaikuttaa epäsuorasti Maan ilmastoon ja sen lämpiämiseen. Svensmarkin tutkimusten mukaan Auringon säteilyn lisääntyessä kosmisen säteilyn määrä vähenee, mistä seuraa puolestaan pilvisyyden väheneminen, koska kosminen säteily vaikuttaa ilmakehän ns. aerosoleihin, jotka puolestaan vaikuttavat pilvien tiivistymiseen.

Pilvet ovat tärkeä tekijä Maan lämmönsäätelyssä, koska ne heijastavat osan Auringon lämpösäteilystä takaisin avaruuteen. Silloin kun pilvisyys on vähäistä, Auringon säteily pääsee esteettä maahan saakka ja erityisesti alailmakehä lämpenee.

Koko viime vuosisadan aikana maapallon ilmasto lämpeni 0.8°C. On huomionarvoista, että myös Auringon säteily on lisääntynyt lähes yhtäjaksoisesti koko 1900-luvun ajan, ainoastaan vuosisadan puolivälissä säteilyn määrä hieman taantui. Ilmaston voimakkain lämpeneminen tapahtui 1980- ja 1990-luvuilla. Myös Auringon magneettikentän voimakkuuden kaksinkertaistumisesta 40% tapahtui viime vuosisadan loppupuolella.

Tutkimuksissa on myöskin ilmennyt, että yläilmakehä ei ole lämmennyt juuri lainkaan kuten pitäisi tapahtua kasvihuoneteorian mukaan.

Auringossa ei ollut 1600-luvun loppupuolella juuri lainkaan pilkkuja (ns. Maunderin minimi). Tuohon aikaan ajoittuu myös "pikkujääkausi", jolloin pohjoisen lauhkean vyöhykkeen ilmasto viileni 1-2°C. Kesät olivat viileitä ja talvet ankaria, mm. Lontoon Thames-joki jäätyi useina talvina peräkkäin, mikä on erittäin harvinaista.

Svensmarkin ja kummppaneiden tutkimuksissa ei kuitenkaan täysin olla tyrmätty kasvihuonekaasujen vaikutusta. Suurin ongelma lieneekin siinä, että ainakaan aikaisemmissa ilmastoennusteissa ei olla otettu Auringon vaikutusta huomioon, mikä epätarkentaan ennusteita. Oman ongelmansa puolestaan aiheuttaa Auringon käyttäytymisen ennustaminen