لقد كان البشر دائمًا يخشون نهاية الكوكب. يمكن أن تحدث هذه النهاية بعدة طرق. واحد منهم هو من خلال نهاية شمسنا. متى ستخرج الشمس إنه شيء أثار اهتمام العديد من الناس والعلماء على مر السنين. هناك بعض الدراسات تشير إلى متى ستخرج الشمس، لتنتهي كل أشكال الحياة على الأرض.
سنخبرك في هذا المقال متى ستخرج الشمس وما هي الدراسات الموجودة حول ذلك.
خصائص الشمس
ينقسم الغلاف الجوي للشمس إلى ثلاث مناطق متميزة: الغلاف الضوئي، والكروموسفير، والإكليل الشمسي. الغلاف الضوئي هو الطبقة السطحية المرئية للشمس، ويقع في الجزء السفلي من الغلاف الجوي. يوجد فوق الغلاف الضوئي الغلاف الكروموسفيري والإكليل، اللذين يشعان أيضًا الضوء المرئي. ومع ذلك، لا يمكن ملاحظة هذه المناطق إلا أثناء كسوف الشمس، عندما يمر القمر أمام الشمس، فيحجب ضوءها الساطع.
كانت دورات الشمس موضوعًا لكثير من الأبحاث العلمية. غالبًا ما تتميز هذه الدورات بالتغيرات في المجال المغناطيسي للشمس، والتي تؤثر بدورها على مجموعة متنوعة من الظواهر على الأرض، مثل التوهجات الشمسية وتشكل البقع الشمسية والتغيرات في مناخ الأرض. وعلى الرغم من تعقيد هذه الدورات، يواصل العلماء دراستها لفهم الشمس وتأثيراتها على كوكبنا بشكل أفضل.
على الرغم من أن هناك المزيد مما يمكن استكشافه حول هذا الموضوع، فقد أثبتت الأبحاث العلمية أن المجال المغناطيسي للشمس يتعرض لتقلبات في شدته بمرور الوقت. محدد، ويشتد إلى أقصى مستوى له قبل أن يضعف بعد ذلك حتى يصل في النهاية إلى الحد الأدنى من النشاط.
عندما تصل القوة المغناطيسية للشمس إلى ذروتها، فإنها تولد عددًا كبيرًا من التوهجات الشمسية والمقذوفات والبقع الشمسية على سطحها. وبعد هذه الفترة القصوى من النشاط، يحدث انخفاض لاحق في هذه الظواهر لفترة معينة حتى تبدأ في الزيادة مرة أخرى، وتتكرر الدورة.
النشاط المغناطيسي والدورات الشمسية
في السابق، كان من المقبول على نطاق واسع أن الشمس تمر بفترات متناوبة من الاضطراب والهدوء كل 11 عامًا تقريبًا. وترتبط هذه الظاهرة الدورية بالنشاط المغناطيسي للشمس، ويتم ملاحظتها من الأرض من خلال دراسة البقع الشمسية والتوهجات الشمسية.
ويناقش العلماء تغيرا في النشاط الشمسي منذ أكثر من عشر سنوات يمكن أن يؤدي إلى فترة من النشاط المنخفض تعرف باسم الحد الأدنى للطاقة الشمسية، مما يشير إلى اقتراب الشمس من السكون. تمت مقارنة هذه الفترة بالحد الأدنى للطاقة الشمسية الأكثر شهرة في التاريخ المسجل، الحد الأدنى لماوندر، والذي امتد من 1645 إلى 1715. خلال هذا الوقت، شهدت أوروبا العصر الجليدي الصغير، وهو أبرد عصر تم تسجيله على الإطلاق.
لدى العلم فرصة غير مسبوقة لكشف أسرار الشمس مع التغيرات المحتملة في الدورة الشمسية. ومع ذلك، يراقب العلماء بعناية سلوك الشمس، حيث أن انفجاراتها لديها القدرة على إحداث فوضى في أنظمة الاتصالات والشبكات الكهربائية لدينا، أساس تكنولوجيا مجتمعنا المعاصر.
الرياح الشمسية والانفجارات
تعتبر الرياح الشمسية والتوهجات الشمسية ظاهرتين مرتبطتين ارتباطًا وثيقًا بعلوم الفضاء. الرياح الشمسية عبارة عن تيار مستمر من الجسيمات المشحونة، معظمها من الإلكترونات والبروتونات، المنبعثة من الهالة العلوية للشمس. إنها انفجارات مفاجئة للطاقة والمادة التي تنشأ من سطح وإكليل الشمس. يمكن أن يكون لهذه الانفجارات تأثيرات كبيرة على الأرض، بما في ذلك التوهجات الشمسية، والانبعاثات الكتلية الإكليلية، والعواصف المغنطيسية الأرضية. يعد فهم العلاقة بين الرياح الشمسية والتوهجات أمرًا ضروريًا للتنبؤ بآثارها المحتملة على كوكبنا والتخفيف من آثارها.
بالإضافة إلى انبعاث الضوء، تبعث الشمس أيضًا تيارًا مستمرًا من الجسيمات المشحونة تسمى الرياح والحرارة الشمسية. هذه الريح ويتحرك بسرعة تقارب 450 كيلومترًا في الثانية في جميع أنحاء النظام الشمسي. بشكل دوري، يمكن أن تنفجر بعض الجسيمات في التوهج الشمسي، مما قد يؤدي إلى تعطيل أنظمة الاتصالات وإمدادات الطاقة إلى الأرض عبر الأقمار الصناعية.
عادة، تأتي التوهجات من البقع الشمسية، وهي مناطق باردة من الغلاف الضوئي تتوافق مع المجال المغناطيسي الداخلي للشمس، والشمس، مثل مصادر الطاقة الأخرى، ليست أبدية. لقد كان موجودًا منذ 4.500 مليار سنة وتم استهلاك ما يقرب من نصف الهيدروجين الموجود في قلبه. ونتيجة لذلك، سيتم استنفادها خلال خمسة مليارات سنة تقريبًا وسيصبح الهيليوم الوقود الرئيسي لها.
بعد استيعاب الأرض والكواكب الأخرى، ستكون الشمس على وشك التوسع والنمو إلى ما يقرب من 100 ضعف حجمها الحالي. وبمجرد أن يصبح عملاقًا أحمر، سيستمر في الاحتراق لنحو مليار سنة قبل أن ينفجر أخيرًا ويصبح قزمًا أبيض بحجم الأرض.
متى ستخرج الشمس
بناءً على الحسابات التي تم إجراؤها باستخدام بيانات المسبار الفضائي جايا، حدد علماء من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) التاريخ الذي سيواجه فيه كوكب الأرض اختفائه الحتمي. سيحدث هذا الحدث بسبب توقف حياة الشمس.
وبعد العديد من الحسابات، توصل الخبراء إلى أن عمر الشمس يبلغ حوالي 4.570 مليار سنة، مما يضعها في المرحلة المتوسطة من وجودها. وهو حاليًا في مرحلة من الاستقرار النسبي، حيث يقوم قلبه بتحويل الهيدروجين إلى هيليوم باستمرار. تشير بداية عملية الاندماج إلى نضج الشمس، وهو ما يسميه العلماء وصولها إلى التسلسل الرئيسي. وستكون هذه الفترة الزمنية هي الأطول في عمر النجم، حيث أن عنصر الهيدروجين الذي يشكل 70% من كتلته الإجمالية، سيعمل على تشغيل المفاعل النووي لمدة 10.000 مليارات سنة تقريبًا، وفقا لرافائيل باتشيلر من المعهد الفلكي الوطني.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول متى ستخرج الشمس.