بفضل الشمس يمكننا أن نحظى بحياة على كوكبنا. تقع الأرض في منطقة تسمى المنطقة الصالحة للسكن، حيث يمكننا إضافة الحياة إليها بفضل بعدها عن الشمس. ومع ذلك، فقد تساءل العلماء دائمًا متى تكونت الشمس ومن هناك كيف تولد النظام الشمسي الذي لدينا اليوم.
سنخبرك في هذا المقال بوقت تكون الشمس وخصائصها وأهميتها.
ما هي الشمس
نطلق على الشمس اسم أقرب نجم إلى كوكبنا (149,6 مليون كم). كل الكواكب في النظام الشمسي تدور حوله، منجذبة إليه بواسطة جاذبيته، والمذنبات والكويكبات التي ترافقها. الشمس هي نجم شائع إلى حد ما في مجرتنا، وهذا يعني أنها لا تتميز بكونها أكبر أو أصغر بكثير من النجوم الأخرى. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن كيفية تشكل النجوم، يمكنك الاطلاع على المقال الموجود على ولادة نجم في أوريون.
إنه قزم أصفر من الفئة G2 يمر بالتسلسل الرئيسي لحياته. تقع في ذراع حلزونية على أطراف مجرة درب التبانة ، حوالي 26.000 سنة ضوئية من مركزها. إنها كبيرة بما يكفي لتمثل 99٪ من كتلة النظام الشمسي ، أو 743 ضعف كتلة جميع الكواكب الموجودة على نفس الكوكب مجتمعة (حوالي 330.000 ألف ضعف كتلة الأرض).
من ناحية أخرى ، يبلغ قطرها 1,4 مليون كيلومتر وهي أكبر وألمع جسم في سماء الأرض.وجوده يميز الليل عن النهار. بسبب انبعاث الإشعاع الكهرومغناطيسي المستمر (بما في ذلك الضوء المتصور)، يتلقى كوكبنا الحرارة والضوء، مما يجعل الحياة ممكنة. بالإضافة إلى ذلك، الإشعاع الشمسي على كوكب الأرض ضروري لوجود الحياة. لفهم أهمية هذا الإشعاع بشكل أفضل، من المثير للاهتمام استكشاف أنواع الإشعاع الشمسي المختلفة.
متى تكونت الشمس؟
مثل كل النجوم ، تشكلت الشمس من غاز ومواد أخرى كانت جزءًا من سحابة من الجزيئات الكبيرة. انهارت السحابة بفعل جاذبيتها قبل 4.600 مليار سنة. يأتي النظام الشمسي بأكمله من نفس السحابة. لفهم سياق تشكل النظام الشمسي بشكل أفضل، يمكنك القراءة عن تاريخ الأرض.
في النهاية ، تصبح المادة الغازية شديدة الكثافة بحيث تؤدي إلى تفاعل نووي "يشعل" قلب النجم. هذه هي عملية التكوين الأكثر شيوعًا لهذه الكائنات.
عندما يتم استهلاك هيدروجين الشمس ، يتحول إلى هيليوم. الشمس عبارة عن كرة بلازما عملاقة ، شبه دائرية بالكامل ، يتكون أساسًا من الهيدروجين (74,9٪) والهيليوم (23,8٪). بالإضافة إلى أنه يحتوي على العناصر النزرة (2٪) مثل الأكسجين والكربون والنيون والحديد. تلعب هذه العناصر دورًا رئيسيًا في تكوين النجوم الأخرى وفي تطور النظام الشمسي. لمعرفة المزيد عن تأثيرات الإشعاع الشمسي، يمكنك القراءة عن كيف سيؤثر الحد الأدنى من النشاط الشمسي على الأرض، وكذلك في سياق أصول المجال المغناطيسي للأرض والتي تؤثر أيضًا على الحياة على كوكبنا.
الهيدروجين ، مادة الشمس القابلة للاشتعال ، يتحول إلى هيليوم عند استهلاكه ، تاركًا طبقة من "رماد الهيليوم". ستزداد هذه الطبقة عندما يكمل النجم دورة حياته الأساسية.
الهيكل والخصائص
تشغل النواة خمس بنية الشمس. الشمس كروية الشكل ومسطحة قليلاً عند القطبين بسبب حركتها الدورانية. له التوازن الجسدي (القوة الهيدروستاتيكية) هي نتيجة للثقل الموازن الداخلي لقوة الجاذبية الهائلة الناتجة عن كتلتها ودفع الانفجار الداخلي. ينتج هذا الانفجار عن التفاعل النووي للاندماج الهائل للهيدروجين.
إنه منظم في طبقات ، مثل البصل. هذه الطبقات هي:
- نوكليو. المنطقة الأعمق. تحتل خُمس النجم ويبلغ نصف قطرها الإجمالي حوالي 139.000 كم. هذا هو المكان الذي حدث فيه انفجار ذري ضخم على الشمس. إن قوة الجاذبية في القلب قوية لدرجة أن الطاقة المولدة بهذه الطريقة ستستغرق مليون سنة حتى ترتفع إلى السطح.
- منطقة مشعة. يتكون من البلازما (الهيليوم والهيدروجين المتأين). تسمح هذه المنطقة للطاقة الداخلية من الشمس أن تشع بسهولة إلى الخارج ، مما يقلل بدرجة كبيرة من درجة الحرارة في هذه المنطقة.
- منطقة الحمل الحراري. في هذه المنطقة ، لم يعد الغاز مؤينًا ، لذلك يصعب على الطاقة (الفوتونات) الهروب إلى الخارج ويجب أن يتم ذلك عن طريق الحمل الحراري. هذا يعني أن السائل يسخن بشكل غير متساو ، مما يتسبب في التمدد وفقدان الكثافة وارتفاع وانخفاض التيارات ، تمامًا مثل المد والجزر.
- فوتوسفير. هذه هي المنطقة التي ينبعث منها ضوء مرئي من الشمس. يُعتقد أنها حبيبات لامعة على السطح الأكثر قتامة ، على الرغم من أنها طبقة ضوئية يتراوح عمقها بين 100 و 200 كيلومتر ويعتقد أنها سطح الشمس. البقع الشمسية ، بسبب تكوين المادة في النجم نفسه.
- الكروموسفير. الطبقة الخارجية للفوتوسفير نفسها أكثر شفافية ويصعب رؤيتها لأنها تحجبها توهج الطبقة السابقة. يبلغ قطرها حوالي 10.000 كيلومتر ، وخلال كسوف الشمس يمكن رؤيتها بلون مائل للحمرة من الخارج.
- تاج الشمس. هذه هي أنحف طبقات الغلاف الجوي الخارجي للشمس وهي أكثر دفئًا مقارنة بالطبقات الداخلية. هذا هو أحد ألغاز طبيعة الشمس التي لم يتم حلها. هناك كثافة منخفضة للمادة ومجال مغناطيسي شديد ، تنتقل من خلاله الطاقة والمادة بسرعات عالية جدًا. بالإضافة إلى أنه مصدر العديد من الأشعة السينية.
درجة حرارة الشمس
تختلف درجة حرارة الشمس حسب المنطقة وهي مرتفعة جدًا في جميع المناطق. في درجات الحرارة الأساسية قريبة من 1,36 × 106 كلفن (حوالي 15 مليون درجة مئوية) يمكن تسجيلها ، بينما على السطح تنخفض إلى حوالي 5778 كلفن (حوالي 5505 درجة مئوية) و ثم العودة إلى القمة عند 1 أو 2 ارتفاع × 105 كلفن.
تبعث الشمس الكثير من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، يمكن رؤية بعضها على أنه ضوء الشمس. يبلغ مدى قوة هذا الضوء 1368 واط / م 2 ومسافة وحدة فلكية واحدة (AU) ، وهي المسافة من الأرض إلى الشمس.
يخفف الغلاف الجوي للكوكب هذه الطاقة ، مما يسمح بمرور حوالي 1000 واط / م 2 في الظهيرة الساطعة. يتكون ضوء الشمس من 50٪ من ضوء الأشعة تحت الحمراء ، و 40٪ من الضوء من الطيف المرئي ، و 10٪ من الضوء فوق البنفسجي. لفهم كيفية تأثير هذا الإشعاع على بيئتنا ومناخنا بشكل أفضل، من المثير للاهتمام أن نقرأ عن الإشعاع الشمسي في العمق.
كما ترون ، بفضل هذا النجم المتوسط يمكننا أن نحيا حياة على كوكبنا. آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن وقت تكون الشمس وخصائصها.
موضوع ممتاز ، كما هو الحال دائمًا ، فهي دقيقة جدًا بالمعرفة التي يقدمونها لنا ، ولا سيما كل المحتويات المتعلقة بالكون هي المفضلة لدي. تحياتي