El Sol es una estrella como muchas otras, entre mediana y pequeña, no muy luminosa, no muy fría. Sin embargo, al ser nuestra fuente única de energía, es para nosotros la estrella mas importante y sin ella no podríamos subsistir. En su interior se convierten cada segundo 609 millones de toneladas de hidrógeno en 605 millones de toneladas de helio, siendo los poco mas de cuatro millones de toneladas de materia restantes equivalentes a 386 cuatrillones (millones de millones de millones de millones) de watts de energía. La Tierra recibe una cantidad ínfima de la energía que genera el Sol: tan solo 175 mil billones de watts, lo que viene siendo 1.367 watts por metro cuadrado, una cantidad adecuada de radiación (¡de la radiación adecuada!) para mantener un planeta adecuado para mantener vida a una temperatura confortable y adecuada para mantener vida. Tal vez no deba sorprendernos que las condiciones que vemos son las requeridas para que se de la vida, ya que de no serlo no estaríamos presentes para atestiguar.
Además de estar a la distancia adecuada del planeta adecuado, el Sol genera energía siguiendo una leyes adecuadas para que estemos aquí. La física nuclear tiene algunas sutilezas que hacen que las estrellas sean como son. La estructura de las estrellas esta basada en un equilibrio entre la fuerza de gravedad que tiende a comprimirlas y la presión del gas que es mantenido caliente por la energía que se genera en las reacciones nucleares en el interior del Sol. Este equilibrio se da al tener la parte central del Sol una temperatura de unos veinte millones de grados. Las reacciones nucleares en el interior de las estrellas son altamente sensibles a la temperatura y funcionan de hecho como un termostato: si la temperatura disminuyera, la gravedad provocaría una contracción de la estrella, aumentando la presión del gas y, por tanto, la temperatura y la energía que se libera en las reacciones nucleares hasta compensar la fuerza de gravedad; si la temperatura del interior estelar aumenta demasiado, la gravedad no puede detener la expansión del gas el cual, al bajar la presión, empieza a enfriarse. La temperatura del interior del Sol y la cantidad de energía que genera la estrella están determinadas por la física de las reacciones nucleares.
¿Cómo se convierte el hidrógeno en helio? Un núcleo de hidrógeno es simplemente un protón, mientras que uno de helio está compuesto de dos protones y dos neutrones. Dado que las reacciones nucleares requieren que las partículas se acerquen mucho, y que es mucho mas factible el encuentro de dos partículas que el de tres, la primera reacción es entre dos protones (es decir entre dos núcleos de hidrógeno), que se juntan para formar un núcleo de deuterio. Aun cuando la alta temperatura del Sol hace que se muevan muy rapidamente, en principio los protones no pueden acercarse lo suficiente para juntarse ya que siendo cargas del mismo signo se repelen muy fuertemente. Afortunadamente para nosotros, algunos protones llegan a juntarse gracias al efecto cuántico conocido como efecto túnel. De acuerdo al efecto túnel una pelota lanzada contra una pared puede atravesarla, aunque la probabilidad de que esto se de es tan baja que no vale la pena ponerse a lanzar pelotas para demostrarlo. Este efecto es infinitamente mas notorio en sistemas pequeños y ocasionalmente algún protón logra pasar a través de la pared que representa la repulsión electrostática para juntarse con su símil.
Sin embargo, la hazaña de atravesar la pared no es suficiente para lograr que dos protones produzcan un deuterio: el deuterio está compuesto por un protón y un neutrón, por lo que también es necesario que uno de los protones se transforme en un neutrón justo cuando la distancia entre ellos es suficientemente pequeña. En la mayoría de las ocasiones en que se da el efecto túnel no ocurre la transformación del protón en un neutrón y la repulsión entre los protones evita que el "protón colado" se junte con el otro. La interacción que convierte a un protón en un neutrón (o viceversa) es la llamada fuerza nuclear débil, la cual involucra la producción de un neutrino. Es en realidad afortunado que esta reacción no sea muy común y que, a pesar de tener unos sesenta cuatrillones de protones a menos de un centímetro de distancia, le tome a un protón en promedio mas de diez mil millones de años juntarse con otro para formar un deuterio, liberando un neutrino y una billonésima de caloría. En contraste, el deuterio que tanto trabajo costo producir tarda poco mas de un segundo y medio en juntarse con otro protón para formar un núcleo de helio ligero.
Es la improbabilidad de que se dé el (improbable) efecto túnel y la (improbable) transformación de un protón en un neutrón lo que hace que las reacciones nucleares en el interior del Sol sean en realidad extremadamente lentas. De no ser por estas dificultades, las estrellas consumirían su combustible extremadamente rápido. Aunque tal vez no deberíamos sorprendernos de que así sea, ya que de lo contrario no estaríamos aquí para atestiguarlo.