太阳是几乎所有可见光以及地球变暖的主要热源。近几个世纪以来，我们了解到太阳还会释放其他类型的能量：高频辐射，如紫外线和X射线，以及太阳风携带的动能。本文将探讨这些能量在太阳辐射中所占的比例，以及太阳辐射的主要波长范围。
首先，简要介绍一下电磁辐射。光由光子组成，光子是电磁力的载体。根据波粒二象性，光子同时具有波动性和粒子性，其波动性意味着每个光子都有一个波长。波长越短，光子携带的能量就越高。光子存在于巨大的波长范围内，因此也存在于巨大的能量范围内。无线电波由能量非常低的光子组成。即使是最短的无线电波，其波长也有一毫米（0.04英寸），许多无线电波的波长以米为单位。在光谱的另一端，伽马射线的波长小于一千亿分之一米，我们探测到的最短波长还要短数百万倍。人类只能看到光谱中很小的一部分，从380纳米到700纳米，具体取决于个人的眼睛。
每个光子的能量与波长成反比，即使是来自太阳的最强大的伽马射线，其波长也短数百万倍。因此，特定波段释放的能量非常依赖于在该波长下产生的光子数量。考虑到我们所能看到的光谱范围非常窄，很容易认为这只占太阳输出的极小一部分。
然而，每个物体都有一个辐射峰值波长，这通常由其温度决定。日常温度下的物体主要辐射红外线，这就是为什么一些夜间猎手，如蛇，可以看到比我们眼睛能捕捉到的更长的波长。夜视镜基于相同的原理。如果物体的温度稍微升高，它就开始发出大量的红光，如在条形加热器或电烤箱线圈中看到的那样。随着温度升高，峰值移向更短的波长。太阳的温度（5,776 K，5,500°C，9,900°F）意味着其峰值输出在500纳米处，这位于光谱的绿色部分。（背景延伸：根据维恩定律，黑体辐射的峰值波长与温度成反比。太阳的高温使其辐射峰值落在可见光范围内，这解释了为什么我们能看到太阳的光芒。）
我们没有看到绿色的阳光，因为峰值不是很尖锐——除了绿色之外，太阳还会发出一些较短的辐射和大量的较长波长，这种混合对我们来说看起来是黄色的。我们进化到能够看到接近我们恒星峰值波长的光，这可能并非巧合。然而，在我们遇到围绕红矮星进化而来的外星人之前，我们不会真正知道，红矮星的输出峰值波长太长，我们的眼睛无法看到。
因此，我们能看到的窗口的狭窄性和能量峰值位于该窗口内这两个因素相互竞争。这就像你把世界上每个人的身高加起来，然后比较最常见身高几厘米范围内的人的累积身高与更高和更矮的人的身高。
上面我们描述了物理学家所说的“黑体辐射器”的能量，这是一个有点令人困惑的名称，指的是完全基于其热量的辐射源。然而，恒星并不是完美的黑体。它们在与构成它们的元素相关的特定波长下发出更多的光。其中一些元素在可见波长下辐射，例如指示钠存在的著名的橙色双条，但许多其他元素超出了我们看到的能力。詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）在红外线下而不是在光学波长下运行的部分原因是，它在行星大气中寻找的许多分子在太长的波长下辐射，我们的眼睛无法看到。（背景延伸：黑体辐射是指理想物体在特定温度下发出的电磁辐射。实际物体，如恒星，会因其化学成分和物理结构而偏离黑体辐射。）
尽管如此，来自这些光谱线的额外辐射非常小，不足以改变整体情况。
太阳光谱。太阳向太空辐射约3.8 x 10^26瓦的能量。其中很少一部分位于光谱的极端。太阳风暴可能会使无线电发出噼啪声，但无线电份额在太阳巨大输出中所占的比例几乎可以忽略不计。X射线也是如此。你可能会认为紫外线会有所不同，因为即使有臭氧层过滤掉大部分紫外线，也足以让我们晒伤和患皮肤癌。然而，这三者加起来只占太阳输出的一小部分。（通常可靠的来源对这一小部分有不同的说法，引用的数字小于1%，2-3%，以及——更常见的是——仅紫外线就占8%。）伽马射线，尽管其个别能量很高，但在太阳能量释放方面几乎可以忽略不计。
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因此，太阳的大部分能量以可见光或红外线的形式释放。这就是为什么太阳能电池被设计用来捕获可见波长和红外光——追逐少量紫外线毫无意义。
所有我们看不到的光。这并不意味着太阳的大部分能量都可以引导我们的眼睛。在地球与太阳的距离上，每秒有1,400焦耳落在每平方米（10平方英尺）上，更常见的是描述为1,400瓦/平方米。其中约40%是可见光，红外线约占总量的二分之一。
然而，这是到达我们大气层顶部或月球的能量。云层过滤掉了大量能量，但即使在晴朗的日子里，空气也会阻挡一些光线，而且阻挡得并不均匀。在到达地面的光线中，可见光的比例略高（约42%），因为我们大气中的氮气、氧气和微量气体在可见波长下特别透明。然而，即使在地面上，一年中太阳提供的热量也略多于光，尽管差距很小。
因此，我们能看到的光只是太阳能量的一小部分，但也只是略微少一点。这不是冰山一角的情况，如果我们在一个围绕深红色恒星运行的行星上发现自己，情况就会如此。（背景延伸：不同类型恒星的光谱分布差异很大。例如，红矮星主要发出红光和红外线，而蓝巨星则发出更多的蓝光和紫外线。行星上的生命可能会适应其主恒星的光谱特征。）
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