حقائق عن الشمس
حقائق عن الشمس
§
الشمس هي أكبر
جسم داخل نظامنا الشمسي، وتشكل 99.8٪ من كتلة النظام.
§
تقع الشمس في مركز
نظامنا الشمسي، والأرض تدور حولها بمسافة 93 مليون ميل.
§
على الرغم من ضخامة
الشمس، إلا أنها ليست كبيرة مثل الأنواع الأخرى من النجوم. يصنف على أنه نجم قزم أصفر.
§
ينتشر المجال المغناطيسي
للشمس في جميع أنحاء النظام الشمسي عبر الرياح الشمسية.
الشمس نجم قزم أصفر، كرة ساخنة من الغازات المتوهجة في قلب
نظامنا الشمسي. تعمل جاذبيتها على تماسك النظام الشمسي معًا، مما يجعل كل شيء -من أكبر
الكواكب إلى أصغر جزيئات الحطام -في مداره يؤدي الارتباط والتفاعل بين الشمس والأرض
إلى المواسم وتيارات المحيط والطقس والمناخ وأحزمة الإشعاع والشفق القطبي. على الرغم
من أنه أمر خاص بالنسبة لنا، إلا أن هناك بلايين من النجوم مثل شمسنا منتشرة عبر مجرة
درب التبانة.
للشمس أسماء عديدة في العديد من الثقافات. الكلمة اللاتينية
للشمس هي "سول"، وهي الصفة الرئيسية لكل الأشياء المتعلقة بالشمس: الشمس.
الحجم والمسافة
مع دائرة نصف قطرها 432،168.6 ميلاً (695،508 كيلومترات)
، فإن شمسنا ليست نجماً كبيراً بشكل خاص - فالكثير منها أكبر بعدة مرات - لكنها لا
تزال أكبر بكثير من كوكبنا الأصلي: 332،946 كتلة أرضية تتطابق مع كتلة الشمس. سيحتاج
حجم الشمس إلى 1.3 مليون قطعة أرض لملئها.
تبعد الشمس 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) عن الأرض. أقرب
نجم له هو نظام النجم الثلاثي Alpha
Centauri: يبعد Proxima Centauri 4.24 سنة ضوئية، وAlpha Centauri
A
وB
-نجمان يدوران حول بعضهما البعض -يبعدان 4.37 سنة ضوئية. السنة الضوئية هي المسافة
التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، وهي تساوي 5،878،499،810،000 ميل أو 9،460،528،400،000
كيلومتر.
المدار والدوران
تقع الشمس وكل ما يدور حولها في مجرة درب التبانة. وبشكل
أكثر تحديدًا، تقع شمسنا في ذراع حلزوني يسمى Orion Spur يمتد إلى الخارج من ذراع القوس.
من هناك، تدور الشمس حول مركز مجرة درب التبانة، جالبة معها الكواكب والكويكبات والمذنبات
وغيرها من الأشياء. يتحرك نظامنا الشمسي بمتوسط سرعة 450.000 ميل في الساعة
(720.000 كيلومتر في الساعة). ولكن حتى بهذه السرعة، يستغرق الأمر منا حوالي 230 مليون
سنة لعمل مدار واحد كامل حول مجرة درب التبانة.
تدور الشمس وهي تدور حول مركز مجرة درب التبانة. ويميل
دورانه المحوري بمقدار 7.25 درجة بالنسبة لمستوى مدارات الكواكب. نظرًا لأن الشمس ليست
جسمًا صلبًا، فإن أجزاء مختلفة من الشمس تدور بمعدلات مختلفة. عند خط الاستواء، تدور
الشمس مرة واحدة كل 25 يومًا تقريبًا، ولكن عند قطبيها تدور الشمس مرة واحدة على محورها
كل 36 يومًا من أيام الأرض.
تشكيل -تكوين
تشكلت الشمس وبقية النظام الشمسي من سحابة عملاقة دوارة من
الغاز والغبار تسمى السديم الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة. عندما انهار السديم بسبب
جاذبيته الساحقة، دار بشكل أسرع وتم تسويته إلى قرص. تم سحب معظم المواد نحو المركز
لتشكيل شمسنا، والتي تمثل 99.8٪ من كتلة النظام الشمسي بأكمله.
مثل كل النجوم، سوف تنفد طاقة الشمس يومًا ما. عندما تبدأ
الشمس في الموت، سوف تنتفخ بشكل كبير لدرجة أنها ستبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض.
يتوقع العلماء أن تكون الشمس أقل بقليل من منتصف عمرها وستستمر 6.5 مليار سنة أخرى
قبل أن تتقلص لتصبح قزمًا أبيض.
بنية
الشمس، مثل النجوم الأخرى، هي كرة من الغاز. من حيث عدد الذرات،
فهو مصنوع من 91.0٪ هيدروجين و8.9٪ هيليوم. بالكتلة، تتكون الشمس من حوالي 70.6٪ هيدروجين
و27.4٪ هيليوم.
للشمس ست مناطق: اللب، والمنطقة الإشعاعية، ومنطقة الحمل
الحراري في الداخل. السطح المرئي، يسمى الفوتوسفير؛ الكروموسفير وأبعد المنطقة، الهالة.
كتلة الشمس الهائلة مرتبطة ببعضها البعض عن طريق
الجاذبية، مما ينتج ضغطًا ودرجة حرارة هائلة في قلبها. للشمس ست مناطق: اللب، والمنطقة
الإشعاعية، ومنطقة الحمل الحراري في الداخل. السطح المرئي، يسمى الفوتوسفير؛ الكروموسفير
وأبعد المنطقة، الهالة.
تبلغ درجة الحرارة في القلب حوالي 27 مليون درجة فهرنهايت
(15 مليون درجة مئوية)، وهو ما يكفي للحفاظ على الاندماج النووي الحراري. هذه عملية
تتحد فيها الذرات لتكوين ذرات أكبر وفي هذه العملية تطلق كميات هائلة من الطاقة. على
وجه التحديد، في نواة الشمس، تندمج ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم.
الطاقة المنتجة في القلب تزود الشمس بالطاقة وتنتج كل الحرارة
والضوء الذي تنبعث منه الشمس. يتم نقل الطاقة من القلب إلى الخارج عن طريق الإشعاع،
الذي يرتد حول المنطقة الإشعاعية، ويستغرق حوالي 170 ألف عام للانتقال من القلب إلى
الجزء العلوي من منطقة الحمل الحراري. تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 3.5 مليون درجة
فهرنهايت (2 مليون درجة مئوية) في منطقة الحمل الحراري، حيث تتحرك فقاعات كبيرة من
البلازما الساخنة (حساء من الذرات المتأينة) إلى الأعلى. تبلغ درجة حرارة سطح الشمس
-الجزء الذي يمكننا رؤيته -حوالي 10000 درجة فهرنهايت (5500 درجة مئوية). هذا أكثر
برودة بكثير من اللب المحترق، لكنه لا يزال ساخنًا بدرجة كافية لصنع الكربون، مثل الماس
والجرافيت، لا يذوب فحسب، بل يغلي.
سطح -المظهر الخارجي
سطح الشمس، الفوتوسفير، عبارة عن منطقة تبلغ سماكتها 300
ميل (500 كيلومتر)، والتي يهرب منها معظم إشعاع الشمس إلى الخارج. هذا ليس سطحًا صلبًا
مثل أسطح الكواكب. بدلاً من ذلك، هذه هي الطبقة الخارجية للنجم الغازي.
نرى إشعاعًا من الغلاف الضوئي على شكل ضوء الشمس عندما يصل
إلى الأرض بعد حوالي ثماني دقائق من مغادرته للشمس. تبلغ درجة حرارة الغلاف الضوئي
حوالي 10000 درجة فهرنهايت (5500 درجة مئوية).
أجواء
يوجد فوق الغلاف الضوئي الغلاف اللوني الضعيف والإكليل (التاج)،
اللذين يشكلان الغلاف الجوي الشمسي الرقيق. هذا هو المكان الذي نرى فيه ميزات مثل البقع
الشمسية والتوهجات الشمسية.
عادةً ما يكون الضوء المرئي من هذه المناطق العلوية ضعيفًا
جدًا بحيث لا يمكن رؤيته مقابل الفوتوسفير الأكثر إشراقًا، ولكن أثناء الكسوف الكلي
للشمس، عندما يغطي القمر الغلاف الضوئي، يبدو الغلاف اللوني كحافة حمراء حول الشمس،
بينما تشكل الهالة تاجًا أبيض جميلًا مع تضيق اللافتات البلازمية للخارج، لتشكيل أشكال
تشبه بتلات الزهور.
الغريب أن درجة الحرارة في الغلاف الجوي للشمس تزداد مع الارتفاع
لتصل إلى 3.5 مليون درجة فهرنهايت (2 مليون درجة مئوية). كان مصدر التسخين الإكليلي
لغزا علميا لأكثر من 50 عاما.
إنفوجرافيك الرياح الشمسية
تطلق الشمس تيارًا ثابتًا من الجسيمات والمجالات المغناطيسية
تسمى الرياح الشمسية. هذه الرياح الشمسية تضرب عوالم النظام الشمسي بالجسيمات والإشعاع
-والتي يمكن أن تتدفق على طول الطريق إلى أسطح الكواكب ما لم يحبطها الغلاف الجوي أو
المجال المغناطيسي أو كليهما. إليك كيفية تفاعل هذه الجسيمات الشمسية مع عدد قليل من
الكواكب المختارة والأجرام السماوية الأخرى. حقوق الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء
التابع لوكالة ناسا / ماري بات هريك-كيث
إمكانية الحياة
الشمس نفسها ليست مكانًا جيدًا للكائنات الحية، بمزيجها الحار
والحيوي من الغازات والبلازما. لكن الشمس جعلت الحياة على الأرض ممكنة، حيث وفرت الدفء
والطاقة التي تستخدمها الكائنات الحية مثل النباتات لتشكيل الأساس للعديد من سلاسل
الغذاء.
أقمار
الشمس والنجوم الأخرى ليس لها أقمار. بدلاً من ذلك، لديهم
كواكب وأقمارهم، جنبًا إلى جنب مع الكويكبات والمذنبات والأشياء الأخرى.
حلقات
ليس للشمس حلقات.
الغلاف المغناطيسي
تولد التيارات الكهربائية في الشمس مجالًا مغناطيسيًا معقدًا
يمتد إلى الفضاء ليشكل المجال المغناطيسي بين الكواكب. حجم الفضاء الذي يتحكم فيه المجال
المغناطيسي للشمس يسمى الغلاف الشمسي.
يتم تنفيذ المجال المغناطيسي للشمس من خلال النظام الشمسي
بواسطة الرياح الشمسية -تيار من الغاز المشحون كهربائيًا يندفع إلى الخارج من الشمس
في جميع الاتجاهات. منذ أن تدور الشمس، يدور المجال المغناطيسي في دوامة دوارة كبيرة،
تُعرف باسم دوامة باركر.
لا تتصرف الشمس بنفس الطريقة طوال الوقت. يمر بمراحل من دورته
الشمسية الخاصة. كل 11 عامًا تقريبًا، تغير الأقطاب الجغرافية للشمس قطبيتها المغناطيسية.
عندما يحدث هذا، يخضع الغلاف الضوئي للشمس والكروموسفير والهالة للتغييرات من الهدوء
والهدوء إلى النشاط العنيف. ذروة نشاط الشمس، المعروف باسم الحد الأقصى للشمس، هو وقت
العواصف الشمسية: البقع الشمسية والتوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية.
يحدث هذا بسبب عدم انتظام في المجال المغناطيسي للشمس ويمكن أن يطلق كميات هائلة من
الطاقة والجسيمات، والتي يصل بعضها إلينا هنا على الأرض. يمكن أن يؤدي هذا الطقس الفضائي
إلى إتلاف الأقمار الصناعية وتآكل خطوط الأنابيب والتأثير على شبكات الطاقة.
تعليقات
إرسال تعليق