Haul

Yr Haul (symbol: ) yw'r seren agosaf at y Ddaear a chanolbwynt Cysawd yr Haul.

Mae'r Haul rhyw 4,000,000,000 o flynyddoedd oed ac mae tua hanner ffordd trwy ei oes. Mae diamedr yr Haul tua 865,000 milltir (1,400,000 km), ac mae tua 93,000,000 o filltiroedd (tua 150,000,000 km) o'r Ddaear (+/- 1,500,000 milltir / 2,400,000 km trwy'r flwyddyn). Mae'n pwyso tua 330,000 gwaith yn fwy na phwysau'r ddaear. Mae'n llosgi drwy ymasiad niwclear sef proses sy'n asio niwclei hydrogen yn ei gilydd gan ei droi'n heliwm.

Yr haul yw ffynhonnell gwres a golau planedau cysawd yr haul. Credir fod tymheredd yr haul yn cyrraedd hyd at 15 miliwn gradd Canradd yn y canol a thymheredd yr wyneb optic tua 5,505 gradd Canradd.

Geirdarddiad
Mae enw'r haul yn dod o'r gair Celteg tybiedig *sāwol, sydd yn ei dro yn deillio o'r un gwreiddyn Indo-Ewropeg â'r Hen Roeg hḗlios (ἑλιος) a'r Lladin sōl. Y gair cytras yn Llydaweg yw heol (Hen Lydaweg: houl). Ym mytholeg Roeg, duw'r haul oedd Helios, a Sol oedd enw'r un duw ym mytholeg y Rhufeiniaid. Yr enw Celtaidd ar dduw'r goleuni oedd Lleu, fel a geir yn y geiriau lleuad a goleu (golau).

Cyffredinol
Mae'n belen gron, sydd bron yn berffaith ei siap, o blasma poeth,  gwynias oherwydd ei adweithiau ymasiad niwclear sydd yn ei graidd. Mae'n pelydru'r egni hwn yn bennaf fel golau gweladwy, golau uwchfioled, ac ymbelydredd isgoch. Dyma'r ffynhonnell ynni bwysicaf o bell ffordd ar gyfer bywyd ar y Ddaear. Credir bellach fod ei ddiamedr tua , neu 109 gwaith yn fwy na'r Ddaear a'i fàs tua 330,000 gwaith yn fwy na'r Ddaear. Mae tua thri chwarter màs yr Haul yn cynnwys hydrogen (~73%); heliwm yw'r gweddill yn bennaf (~25%), gyda symiau llawer llai o elfennau trymach, gan gynnwys ocsigen, carbon, neon a haearn.

Yn ôl ei ddosbarth sbectrol, mae'r Haul yn seren prif-ddilyniant math-G (G2V). O'r herwydd, cyfeirir ato'n anffurfiol, ac nid yn gwbl gywir, fel corrach melyn (mae ei olau yn nes at wyn na melyn). Ffurfiodd tua 4.6 biliwn    o flynyddoedd yn ôl wrth i fater gwympo oheerwydd disgyrchiant, o fewn ardal o gwmwl moleciwlaidd enfawr. Crynhodd y rhan fwyaf o'r mater hwn yn y canol, tra bod y gweddill yn gwastatáu i ddisg orbit a ddaeth yn Gysawd yr Haul. Aeth y màs canolog mor boeth a thrwchus nes iddo ddechrau ymasiad niwclear yn ei graidd. Credir bod bron pob seren wedi ffurfio, ac yn ffurfio trwy'r broses hon.

Mae craidd yr Haul yn asio tua 600 miliwn tunnell o hydrogen yn heliwm bob eiliad, gan drawsnewid 4 miliwn o dunelli o fater i mewn i ynni bob eiliad o ganlyniad. Yr egni hwn, a all gymryd rhwng 10,000 a 170,000 o flynyddoedd i ddianc o'r craidd, yw ffynhonnell golau a gwres yr Haul. Pan fydd ymasiad hydrogen yn ei graidd wedi lleihau i'r pwynt lle nad yw'r Haul bellach mewn cydbwysedd hydrostatig, bydd ei graidd yn cynyddu mewn dwysedd a thymheredd tra bod ei haenau allanol yn ehangu, gan drawsnewid yr Haul yn gawr coch yn y pen draw. Amcangyfrifir y bydd yr Haul yn dod yn ddigon mawr i amlyncu orbitau presennol Mercher a Gwener, a gwneud y Ddaear yn anaddas i fyw ynddo - ond nid am tua phum biliwn o flynyddoedd. Ar ôl hyn, bydd yn gollwng ei haenau allanol ac yn dod yn fath trwchus o seren oeri a elwir yn gorrach gwyn, ac ni fydd bellach yn cynhyrchu egni trwy ymasiad, ond yn dal i ddisgleirio ac yn rhyddhau gwres o'i ymasiad blaenorol.

Mae effaith enfawr yr Haul ar y Ddaear wedi'i chydnabod ers y cyfnod cynhanesyddol. Roedd rhai diwylliannau'n meddwl am yr Haul fel dwyfoldeb. Mae cylchdro synodig y Ddaear a'i orbit o amgylch yr Haul yn sail i rai calendrau solar . Y calendr pennaf a ddefnyddir heddiw yw'r calendr Gregoraidd sy'n seiliedig ar y dehongliad safonol o'r 16eg ganrif mai'r rheswm pennaf dros symudiad yr Haul a arsylwyd yw ei fod yn symud mewn gwirionedd.

Mewn chwedloniaeth Geltaidd

Yn chwedloniaeth y Cymry ystyria Idris Gawr mai ei ddefaid oedd y sêr ac arferai eistedd ar y Gader uwchlaw Dolgellau bob nos hefo'i ben yn sticio i fyny uwchlaw'r cymylau yn eu cyfri. Ystyr enw'r duw Lleu yw golau, ac mae'r gair yn yr enw go-leu, fel ag y mae yn lleu-ad, lleu-fer ayb.

Nodweddion cyffredinol 
Mae'r Haul yn seren gorrach math-G sy'n cyfrif am tua 99.86% o fàs Cysawd yr Haul. Mae gan yr Haul faint absoliwt o +4.83, ac amcangyfrifir ei fod yn fwy disglair na thua 85% o'r sêr yn y Llwybr Llaethog, y rhan fwyaf ohonynt yn gorrachod coch. Mae'r Haul yn seren Poblogaeth I, neu'n seren a chyfoeth o elfennau trymion ynddi. Mae'n bosibl bod ffurfiant yr Haul wedi'i sbarduno gan donnau sioc o un neu fwy o uwchnofâu cyfagos. Awgrymir hyn gan doreth uchel o elfennau trymion yng Nghysawd yr Haul, megis aur ac wraniwm, mewn perthynas â helaethrwydd yr elfennau hyn yn y sêr Poblogaeth II fel y'u gelwir, sy'n dlawd iawn o ran elfennau. Yn fwyaf tebygol, gallai’r elfennau trwm fod wedi’u cynhyrchu gan adweithiau niwclear endothermig yn ystod uwchnofa, neu drwy drawsnewid trwy amsugno niwtronau o fewn seren ail genhedlaeth enfawr.

Yr Haul yw'r gwrthrych disgleiriaf o gryn dipyn o'r Ddaear, gyda maint ymddangosiadol o −26.74. Mae hyn tua 13 biliwn gwaith yn fwy disglair na'r seren ddisgleiriaf nesaf, Sirius, sydd â maint ymddangosiadol o −1.46. Mae un uned seryddol yn cael ei ddiffinio fel pellter cymedrig canol yr Haul i ganol y Ddaear, er bod y pellter yn amrywio wrth i'r Ddaear symud o berihelion ym mis Ionawr i aphelion yng Ngorffennaf. Gall y pellteroedd amrywio rhwng 147,098,074 km (perihelion) a 152,097,701 km (aphelion), a gall gwerthoedd eithafol amrywio o 147,083,346 km i 152,112,126 km. Ar ei bellter cyfartalog, mae golau'n teithio o orwel yr Haul i orwel y Ddaear mewn tua 8 munud ac 20 eiliad, tra bod golau o bwyntiau agosaf yr Haul a'r Ddaear yn cymryd tua dwy eiliad yn llai. Mae egni'r golau haul hwn yn cynnal bron pob bywyd  ar y Ddaear trwy ffotosynthesis, ac yn gyrru hinsawdd a thywydd y Ddaear.

Nid oes gan yr Haul ffin bendant, ond mae ei ddwysedd yn gostwng yn esbonyddol gydag uchder cynyddol uwchben y ffotosffer. At ddibenion mesur, ystyrir mai radiws yr Haul yw'r pellter o'i ganol i ymyl y ffotosffer, sef arwyneb gweladwy ymddangosiadol yr Haul. Yn ôl y mesur hwn, mae'r Haul yn sffêr sydd bron yn berffaith. Mae effaith llanw'r planedau yn wan ac nid yw'n effeithio'n sylweddol ar siâp yr Haul. Mae'r Haul yn cylchdroi yn gyflymach yn ei gyhydedd nag yn ei begynnau. Mae'r cylchdro gwahaniaethol hwn yn cael ei achosi gan fudiant darfudol oherwydd cludiant gwres a grym Coriolis oherwydd cylchdro'r Haul. Mewn ffrâm gyfeirio a ddiffinnir gan y sêr, mae'r cyfnod cylchdro tua 25.6 diwrnod yn y cyhydedd a 33.5 diwrnod yn y pegynau. O'i weld o'r Ddaear wrth iddo orbitio'r Haul, mae cyfnod cylchdro ymddangosiadol yr Haul yn ei gyhydedd tua 28 diwrnod. Wedi'i edrych o fan uwchben ei begwn gogleddol, mae'r Haul yn cylchdroi yn wrthglocwedd o amgylch echel ei droelliad.

Heulwen 

Y cysonyn heulol yw faint o bŵer y mae'r Haul yn ei yrru fesul ardal uned sy'n agored yn uniongyrchol i olau'r haul. Mae'r cysonyn heulol yn hafal i tua  (wat y metr sgwâr) ar bellter o un uned seryddol (AU) o'r Haul (hynny yw, ar y Ddaear neu'n agos ati). Mae golau'r Haul ar wyneb y Ddaear yn cael ei wanhau gan atmosffer y Ddaear, fel bod llai o bŵer yn cyrraedd yr wyneb (yn agosach at  W/m2) mewn amodau clir pan fo'r Haul yn agosáu at ei anterth. Mae'r heulwen ar frig atmosffer y Ddaear wedi'i gyfansoddi (yn ôl cyfanswm egni) o tua 50% o olau isgoch, 40% o olau gweladwy, a 10% o olau uwchfioled. Mae'r atmosffer yn arbennig yn hidlo dros 70% o uwchfioled heulog, yn enwedig ar y tonfeddi byrrach.  Mae ymbelydredd uwchfioled heulog yn ïoneiddio'r atmosffer uchaf ar ochr dydd y Ddaear, gan greu'r ionosffer sy'n dargludo'n drydanol.

Mae'r Haul yn allyrru golau ar draws y sbectrwm gweladwy, felly mae ei liw yn wyn, gyda mynegai gofod lliw CIE yn agos at (0.3, 0.3), pan edrychir arno o'r gofod neu pan fo'r Haul yn uchel yn yr awyr. Mae pelydriad heulog fesul tonfedd ar ei uchaf yn y gyfran werdd o'r sbectrwm o edrych arno o'r gofod. Pan fydd yr Haul yn isel yn yr awyr, mae'r gwasgariad atmosfferig yn gwneud yr Haul yn felyn, yn goch, oren, neu'n fagenta. Er gwaethaf ei wynder nodweddiadol, mae'r rhan fwyaf o bobl yn meddwl yr Haul fel melyn; mae'r rhesymau am hyn yn destun dadl. Mae'r Haul yn seren G2V, gyda G2 yn dynodi tymheredd ei arwyneb o tua , a V ei bod hi, fel y rhan fwyaf o sêr, yn seren gorrach.  Mae goleuder cyfartalog yr Haul tua 1.88 gigacandela fesul metr sgwâr, ond o'i weld trwy atmosffer y Ddaear, mae hyn yn cael ei ostwng i tua 1.44 Gcd/m2. Fodd bynnag, nid yw'r goleuder yn gyson ar draws disg yr Haul.

Cyfansoddiad 

Mae'r Haul yn cynnwys yr elfennau cemegol hydrogen a heliwm yn bennaf. Ar yr adeg hon ym mywyd yr Haul, maent yn cyfrif am 74.9% a 23.8% o fàs yr Haul yn y ffotosffer, yn y drefn honno. Mae pob elfen drymach, a elwir yn fetelau mewn seryddiaeth, yn cyfrif am lai na 2% o'r màs, gydag ocsigen (tua 1% o fàs yr Haul), carbon (0.3%), neon (0.2%), a haearn (0.2%) y mwyaf toreithiog.

Etifeddwyd cyfansoddiad cemegol gwreiddiol yr Haul o'r cyfrwng rhyngseryddol y ffurfiodd ohono. Yn wreiddiol byddai wedi cynnwys tua 71.1% hydrogen, 27.4% heliwm, a 1.5% elfennau trymach. Byddai’r hydrogen a’r rhan fwyaf o’r heliwm yn yr Haul wedi cael eu cynhyrchu gan niwcleosynthesis y Glec Fawr yn 20 munud cyntaf y bydysawd, a’r elfennau trymach yn cael eu cynhyrchu gan y cenedlaethau blaenorol o sêr cyn i’r Haul gael ei ffurfio, ac wedi ymledu i’r cyfrwng rhyngserol yn ystod cyfnodau olaf y bywyd serol a chan ddigwyddiadau fel uwchnofâu.

Ers i'r Haul ffurfio, mae'r brif broses ymasiad wedi cynnwys asio hydrogen i fewn i heliwm. Dros y 4.6 biliwn o flynyddoedd diwethaf, mae swm yr heliwm a'i leoliad o fewn yr Haul wedi newid yn raddol. O fewn y craidd, mae cyfran yr heliwm wedi cynyddu o tua 24% i tua 60% oherwydd ymasiad, ac mae rhai o'r heliwm a'r elfennau trwm wedi setlo o'r ffotosffer tuag at ganol yr Haul oherwydd disgyrchiant. Nid yw cyfrannau metelau (elfennau trymach) wedi newid. Trosglwyddir gwres allan o graidd yr Haul gan belydriad yn hytrach na thrwy ddarfudiad, felly nid yw'r cynhyrchion ymasiad yn cael eu codi allan gan wres; maent yn aros yn y craidd ac yn raddol mae craidd mewnol o heliwm wedi dechrau ffurfio na ellir ei asio oherwydd ar hyn o bryd nid yw craidd yr Haul yn ddigon poeth neu drwchus i asio heliwm. Yn y ffotosffer presennol, mae'r ffracsiwn heliwm yn cael ei leihau, a dim ond 84% o'r hyn ydoedd yn y cyfnod protosfferaidd yw'r meteligrwydd (cyn i'r ymasiad niwclear yn y craidd ddechrau). Yn y dyfodol, bydd heliwm yn parhau i gronni yn y craidd, ac mewn tua 5 biliwn o flynyddoedd bydd y croniad graddol hwn yn y pen draw yn achosi i'r Haul adael y prif ddilyniant a dod yn gawr coch.

Mae cyfansoddiad cemegol y ffotosffer fel arfer yn cael ei ystyried yn gynrychioliadol o gyfansoddiad Cysawd yr Haul cychwynnol. Mae'r cyflenwadau solar-trwm a ddisgrifir uchod fel arfer yn cael eu mesur gan ddefnyddio sbectrosgopeg ffotosffer yr Haul a thrwy fesur meteorynnau nad ydynt erioed wedi'u gwresogi i dymheredd toddi. Credir bod y meteorynnau hyn yn cadw cyfansoddiad yr Haul protoserol ac felly nid yw setlo elfennau trwm yn effeithio arnynt. Mae'r ddau ddull yn cytuno'n dda ar y cyfan.

Adeiledd ac ymasiad 

Mae adeiledd yr Haul yn cynnwys yr haenau canlynol:

 Craidd – yr 20–25% mwyaf mewnol o radiws yr Haul, lle mae tymheredd a gwasgedd yn ddigon i’r ymasiad niwclear ddigwydd. Mae hydrogen yn asio i heliwm. Mae’r broses ymasiad yn rhyddhau egni, ac mae’r craidd yn cael ei gyfoethogi’n raddol mewn heliwm.
 Cylchfa ymbelydru – Ni all darfudiad ddigwydd nes yr eir yn llawer agosach at wyneb yr Haul. Felly, rhwng tua 20-25% o’r radiws, a 70% o’r radiws, mae ‘cylchfa ymbelydrol’ lle mae trosglwyddiad egni’n digwydd trwy ymbelydredd (ffotonau) yn hytrach na thrwy ddarfudiad.
 Tacoclein – y ffin rhwng y gylchfa ymbelydru a'r hon darfudo.
 Cylchfa ddarfudo – Rhwng tua 70% o radiws yr Haul a phwynt yn agos at yr arwyneb gweladwy, mae’r Haul yn ddigon cŵl a gwasgaredig i ddarfudiad ddigwydd, a dyma’r prif fodd o drosglwyddo gwres allan, yn debyg i gelloedd tywydd sy’n ffurfio yn awyrgylch y ddaear.
 Oherwydd bod yr Haul yn wrthrych nwyol, nid oes ganddo arwyneb wedi’i ddiffinio’n glir; mae ei rannau gweladwy fel arfer yn cael eu rhannu’n ffotosffer ac atmosffer:
 Ffotosffer – y rhan ddyfnaf yr Haul y gallwn ei gweld yn uniongyrchol gyda golau gweladwy.
 Atmosffer – ‘halo’ neu goron nwyol o amgylch yr Haul, sy’n cynnwys y cromosffer, cylchfa ryngbarthol, corona a heliosffer. Mae’r rhain i’w gweld pan fydd prif ran yr Haul wedi’i chuddio, er enghraifft, yn ystod diffyg ar yr haul.

Y craidd 
Mae craidd yr Haul yn ymestyn o'r canol i tua 20–25% o'r radiws solar. Mae ganddo ddwysedd o hyd at  (tua 150 gwaith dwysedd y dŵr) a thymheredd yn agos at 15.7 miliwn kelvin (K). Mewn cyferbyniad, mae tymheredd arwyneb yr Haul tua  K. Mae dadansoddiad diweddar o ddata cenhadaeth SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) yn ffafrio cyfradd cylchdroi gyflymach yn y craidd nag yn y gylchfa ymbelydru uchod. 

Trwy'r rhan fwyaf o fywyd yr Haul, mae egni wedi'i gynhyrchu gan ymasiad niwclear yn y rhanbarth craidd trwy gyfres o adweithiau niwclear a elwir yn gadwyn p-p (proton-proton); mae'r broses hon yn trosi hydrogen yn heliwm. Ar hyn o bryd, dim ond 0.8% o'r ynni a gynhyrchir yn yr Haul sy'n dod o ddilyniant arall o adweithiau ymasiad a elwir yn gylchred CNO, er bod disgwyl i'r gyfran hon gynyddu wrth i'r Haul fynd yn hŷn ac yn fwy goleuol.

Y craidd yw'r unig ranbarth o'r Haul sy'n cynhyrchu swm sylweddol o egni thermol trwy ymasiad; mae 99% o'r pŵer yn cael ei gynhyrchu o fewn 24% o radiws yr Haul, ac erbyn 30% o'r radiws, mae'r ymasiad wedi dod i ben bron yn gyfan gwbl. Mae gweddill yr Haul yn cael ei gynhesu gan yr egni hwn wrth iddo gael ei drosglwyddo allan trwy lawer o haenau olynol, ac yn olaf, i'r ffotosffer solar lle mae'n dianc i'r gofod trwy ymbelydredd (ffotonau) neu'n ronynnau enfawr.

Cysawd yr Haul 

Mae gan yr Haul wyth planed hysbys. Mae hyn yn cynnwys pedair planed ddaearol (Mercher, Gwener, y Ddaear a Mawrth), dwy gawr nwy (Iau a Sadwrn) a dau gawr iâ (Wranws a Neifion). Mae gan Gysawd yr Haul hefyd naw corff a ystyrir yn gyffredinol fel corblanedau a rhai ymgeiswyr eraill, gwregys asteroidau, comedau niferus a nifer fawr o gyrff iasol sydd y tu hwnt i orbit Neifion. Mae gan chwe phlaned a llawer o gyrff llai eu lloerennau naturiol eu hun hefyd; yn arbennig, mae systemau lloeren Iau, Sadwrn ac Wranws mewn rhai ffyrdd yn debyg i fersiynau bychain o Gysawd yr Haul.

Darllen pellach

Dolenni allanol 

 Lloeren Nasa SOHO (Arsyllfa Solar a Heliosfferig).
 Arsyllfa Solar Genedlaethol
 Cast Seryddiaeth: Yr Haul
 Casgliad o ddelweddau ysblennydd o'r Haul o wahanol sefydliadau ( The Boston Globe )
 Arsylwadau lloeren o oleuedd solar 
 Sun|Trek, gwefan addysgol am yr Haul
 Telesgop Solar 1-metr Sweden, SST
 Esboniad animeiddiedig o strwythur yr Haul  Archived   (Prifysgol Morgannwg)
 Animeiddio - Dyfodol yr Haul
 Mae Belt Cludo Solar yn Cyflymu - NASA – delweddau, dolen i adroddiad ar Wyddoniaeth
 Haul mewn Manylder Uchel NASA 11 Ionawr 2015
 Albwm o ddelweddau a fideos gan Seán Doran, yn seiliedig ar ddelweddaeth SDO
 Fideo treigl amser 5 mlynedd NASA o'r Haul
 Fideo treigl amser 10 mlynedd NASA o'r Haul

Ffenomenau'r Haul

Brycheuyn haul
(gweler:Brycheuyn haul)

Ffenomena dros dro yn ardal ffotosffer yr haul sy'n ymddangos yn weladwy fel smotiau tywyll i'w gymharu efo'r ardaloedd o amgylch.

Cyfeiriadau

 Haul
Cysawd yr Haul
Ffynonellau golau
Ffiseg plasma
Sêr gydag enwau priod