Gondolkodtál már azon, mi történik egyetlen vízcseppel, ha egyenesen a Nap perzselő belsejébe kerülne? Ez a kérdés elsőre talán abszurdnak tűnik, hiszen a víz, ahogy mi ismerjük, azonnal elpárologna a kozmikus kemence hőjében. De mi van, ha mélyebbre ásunk, és egy kicsit elengedjük a földi, megszokott fizika kereteit? Mi van, ha a kérdés valójában egy ajtót nyit egy hihetetlen utazás felé, ahol a legismerősebb anyag is elképesztő átalakulásokon megy keresztül? Lépjünk be a Nap lángoló szívébe, és fedezzük fel a víz, vagy legalábbis annak alkotóelemeinek, sorsát ebben a hihetetlen környezetben.
Először is, tegyük tisztába: a Napban nincs „víz” abban az értelemben, ahogyan a Földön értjük. Nincs folyékony H₂O, nincsenek felhők vagy jégkristályok. A Nap egy hatalmas plazmagömb, amelynek anyaga olyan forró és sűrű, hogy az atomok is elveszítik elektronjaikat, és egy ionizált gáz, azaz plazma állapotában léteznek. Ennek ellenére a kérdés továbbra is izgalmas, hiszen a víz két alapvető elemből áll: hidrogénből és oxigénből. Mindkettő bőségesen megtalálható a Napban. A hidrogén a Nap fő üzemanyaga, amely a fúziós reakciók révén szolgáltatja az energiát, míg az oxigén a harmadik leggyakoribb elem a hidrogén és a hélium után.
Képzeljük el tehát, hogy valamilyen módon egy „vízmolekula” – pontosabban egy H₂O-t alkotó hidrogén- és oxigénatom – eléri a Nap felszínét. Ahogy közeledik a koronához, a Nap külső, ritka, de rendkívül forró atmoszférájához (amely több millió Celsius-fokos is lehet), a molekula azonnal darabjaira hullik. Az extrém hőmérséklet és az intenzív sugárzás szétszakítja az atomok közötti kémiai kötéseket. Az oxigénatomról leszakadnak az elektronjai, ionizált oxigénné (O⁸⁺-ná) válik, a hidrogénatomok pedig protonokká (H⁺-vá) alakulnak, hiszen egy protonból és egy elektronból álló atomról beszélünk. Ezen a ponton már nem létezik víz, csak ionok, amelyek rendkívül gyorsan mozognak és ütköznek egymással.
Ahogy ezek az ionok mélyebbre, a Nap kromoszférájába és a fotoszférába, a Nap „felszínébe” kerülnek, az állapotuk még kaotikusabbá válik. Az ütközések sűrűbbek, az energia intenzívebb. Itt már nemcsak az elektronok szakadnak le, hanem az atommagok is folyamatosan nagy sebességű részecskékkel ütköznek. Ez a folyamatos ütközés tartja fenn a plazma állapotot. A Napban uralkodó hatalmas gravitációs erő miatt az anyag folyamatosan befelé áramlik, a mag felé, ahol a nyomás és a hőmérséklet eléri a legextrémebb értékeket.
A Nap konvektív zónájában, amely a magot öleli körül, az ionizált gáz áramlásban van. Forró anyag emelkedik fel a Nap belsejéből, hűl, majd visszasüllyed, hasonlóan ahhoz, ahogyan egy forrásban lévő víz edényben kering. Ha az eredeti „vízmolekula” maradványai elérik ezt a zónát, részecskéi bekerülnek ebbe az állandóan mozgó, forró áramlatba. Itt a protonok és az oxigénionok folyamatosan ütköznek, energiát adnak át, és részt vesznek a konvekciós folyamatokban, amelyek a Nap felszínén látható granulációért felelősek.
Végül, ha a protonok és oxigénionok eljutnak a Nap radiatív zónájába, amely a konvektív zóna alatt helyezkedik el, egy még intenzívebb környezetbe kerülnek. Itt az energia nem konvekcióval, hanem fotonok kibocsátásával és elnyelésével terjed. A részecskék folyamatosan ütköznek, kibocsátanak és elnyelnek fotonokat, amelyek hatalmas energiát hordoznak. A protonok és oxigénionok is hozzájárulnak ehhez az energiaátadáshoz, mint a Nap hatalmas energiatermelő mechanizmusának részei.
És most jöjjön a legizgalmasabb rész: mi történik a Nap magjában, ahol a hőmérséklet eléri a 15 millió Celsius-fokot, és a nyomás meghaladja a 250 milliárd atmoszférát? Itt zajlik a hidrogén fúziója, amelynek során négy proton egyesül hélium atommaggá, hatalmas mennyiségű energiát felszabadítva. A „vízmolekulából” származó protonok tehát közvetlenül részt vesznek ebben a kozmikus átalakulásban. Ők maguk az üzemanyag, amely fenntartja a Nap ragyogását. Az oxigénionok, bár nem vesznek részt közvetlenül a fúziós reakciókban, továbbra is a plazma részei maradnak, és hozzájárulnak a magban uralkodó extrém körülményekhez.
Tehát, ha a kérdés az volt, mi történik a vízzel a Nap belsejében, a válasz az, hogy a víz, mint molekula, azonnal megsemmisül. De alkotóelemei, a hidrogén és az oxigén, egy hihetetlen metamorfózison mennek keresztül. A hidrogén az energia forrásává válik, a csillagok életének alapvető építőkövévé. Az oxigén pedig ionizált állapotban kering, hozzájárulva a Nap dinamikájához. Az „utazás” egy apró vízcseppből a Nap lángoló szívébe tehát nem a víz megmaradásáról, hanem az anyag végső átalakulásáról szól, ahol a legközönségesebb molekulák is a kozmikus energiatermelés részévé válnak. Ez a perspektíva nemcsak a Napról alkotott képünket mélyíti el, hanem rávilágít az univerzum lenyűgöző és folyamatos változásaira.
