الشمس: تعرف على نجم نظامنا الشمسي

الشمس هي فقطنجمة من نظامنا الشمسي. تتكون الشمس من كرة من الغاز المتوهج ، وهي مصدر للضوء والحرارة للأرض ، والتي بدونها لا توجد الظروف اللازمة للحياة.

تقع الشمس في مركز النظام الشمسي ، وهي مسؤولة عن تفاعل الجاذبية للكواكب الثمانية والأجرام السماوية الأخرى حولها. تمثل كتلته 99.8٪ من الكتلة الكلية للنظام الشمسي.

الشمس هي النجم المركزي لنظامنا الشمسي.

ال طاقة التي تنتجها الشمس هي نتيجة التفاعلات النووية الحرارية في الصميم. تحدث هذه التفاعلات من اندماج نوى الهيدروجين لتكوين نواة الهيليوم.

تكوين الشمس ، قبل كل شيء ، هو هيدروجين و الهيليوموالتي تمثل على التوالي 71٪ و 27٪ من كتلتها. العناصر الأخرى الموجودة في تركيبته هي: الحديد والنيكل والأكسجين.

خصائص الشمس

الشمس عبارة عن نجم يتكون من غازات متأينة وبكثافة عالية جدًا وظروف درجة حرارة وضغط. اكتشف خصائص أكبر نجم في المجموعة الشمسية:

حجم الشمس

الشمس هي أكبر نجم في المجموعة الشمسية ، ويقابل قطرها 109 أضعاف قطر كوكب الأرض ، وتتوافق كتلتها مع 99.8٪ من النظام الشمسي بأكمله.

الشمس كبيرة جدًا لدرجة أنها تناسب محيطها 1.3 مليون كوكب الأرض. تعادل كتلته 333000 ضعف كتلة الأرض.

• كتلة الشمس = 1.989 × 10³⁰ كلغ
• نصف قطر الشمس = 695،500 كم

على الرغم من كونها نجمًا كبيرًا جدًا في نظامنا الشمسي ، إلا أن الشمس تعتبر نجمًا نجم متوسط ​​الحجم في الكون، أي أن هناك نجومًا أكبر بكثير.

تمثيل رسومي للحجم النسبي للشمس والكواكب في النظام الشمسي.

تعلم المزيد عن النظام الشمسي.

درجة حرارة الشمس

تختلف درجة حرارة الشمس وفقًا للطبقات ، لكن درجة حرارة لبها تقارب 15،000،000 درجة مئوية. في الطبقة التي يمكننا رؤيتها بالعين المجردة للأرض ، الغلاف الضوئي ، تبلغ درجة الحرارة حوالي 6000 درجة مئوية.

المسافة من الأرض

الشمس هي أقرب نجم إلى الأرض 150 مليون كيلومتر من كوكبنا.

تستغرق الطاقة التي تنتجها الشمس حوالي 50 مليون سنة لتصل إلى سطح الأرض. من ناحية أخرى ، يصل الضوء إلى سطح الأرض في 8 دقائق فقط.

عمر الشمس

ما يقرب من الشمس 4.6 مليار سنة وهو نتيجة انهيار سحابة جزيئية. تشير التقديرات إلى أنه في غضون حوالي 5 ملايين سنة ستصبح الشمس عملاقًا أحمر ومن المحتمل أن تبتلع الأرض.

تشير الأبحاث إلى أنه بعد مرحلة العملاق الأحمر ، ستفقد الشمس كتلتها وتنهار ، لتصبح قزمًا أبيض.

تعلم المزيد عن النجوم.

التركيب الفيزيائي للشمس

تتكون الشمس من ست طبقات: اللب ، والمنطقة المشعة ، ومنطقة الحمل الحراري ، والفوتوسفير ، والكروموسفير ، والإكليل. تزداد ظروف درجة الحرارة والضغط والكثافة كلما اقتربت من القلب.

• النواة: اللب هو الجزء المركزي من الشمس ، حيث يتم إنتاج الطاقة من خلال الاندماج النووي ؛
• المنطقة المشعة: في هذه الطبقة ، تنتشر الطاقة المنتجة في القلب عن طريق الإشعاع ، أي أن انتقال الحرارة يحدث عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية ؛
• منطقة الحمل الحراري: في هذه الطبقة ، تنتشر الطاقة عن طريق الحمل الحراري ، أي أن انتقال الحرارة يحدث عن طريق التيارات الدائرية التي تتشكل نتيجة لدرجات حرارة مختلفة ؛
• الغلاف الضوئي: هذه هي الطبقة المرئية من الأرض ، ودرجة حرارتها حوالي 6000 درجة مئوية. تتشكل البقع الشمسية في الغلاف الضوئي ، وهي مناطق أبرد وأكثر قتامة.
• الكروموسفير: الكروموسفير طبقة رقيقة غير مرئية إلا في حالة الكسوف. يبلغ سمكها حوالي 10000 كم وتتراوح درجة حرارتها من 4000 درجة مئوية إلى 40000 درجة مئوية.
• تاج: الهالة هي الطبقة الخارجية ولا يمكن رؤيتها إلا في الكسوف الكلي. يمكن أن تصل درجة حرارته إلى مليون درجة مئوية ومن هذه الطبقة تخرج الرياح الشمسية.

تمثيل رسومي للبنية الفيزيائية للشمس.

كيف تنتج الشمس الطاقة؟

تنتج الشمس الطاقة من اندماج 4 بروتونات هيدروجين في نواة هيليوم واحدة. كل ثانية ، تحول الشمس 600 مليون طن من الهيدروجين إلى 596 مليون طن من الهيليوم و 4 ملايين طن من الطاقة.

تحتوي الشمس على ما يكفي من الهيدروجين لإنتاج الطاقة لمليارات السنين ، ولكن بمرور الوقت سيزداد تركيز الهيليوم في الشمس ، مما يجعل الشمس أكثر إشراقًا.

تشير التقديرات إلى أنه خلال الـ 1.1 مليار سنة القادمة ، ستكون الشمس أكثر إشراقًا بنسبة 10٪ وبعد 3.5 مليار سنة ، ستكون أكثر إشراقًا بنسبة 40٪. في هذه المرحلة ، ستكون المحيطات جافة تمامًا.

عندما تستهلك الشمس كل الهيدروجين الموجود في قلبها ، فإنها ستصبح عملاقًا أحمر وستبقى حية عن طريق حرق الهيليوم. عندما تنفد هذه المادة ، ستبدأ الشمس في الموت.

البقع الشمسية

البقع الشمسية هي أحلك الأجزاء التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة للأرض. تتشكل بواسطة المجالات المغناطيسية الشديدة التي تسبب التبريد ، مما يجعل هذه المنطقة أكثر برودة من المناطق المحيطة بها.

تحدث هذه الظاهرة في الفوتوسفير ويمكن أن تستمر لأيام أو أسابيع. وتتكون البقع من جزأين: الظل الموجود في المنتصف وهو أغمق ؛ والظلمة ، وهي حول منطقة الظل وأقل سوادًا.

البقع الشمسية التي التقطتها وكالة ناسا.

الرياح الشمسية

الرياح الشمسية عبارة عن تيارات مستمرة من الجسيمات ، خاصة البروتونات والإلكترونات ، التي تنبعث من الهالة ، الطبقة الأخيرة من الشمس. يمكن أن تصل سرعة هذه الرياح إلى 800 كم / ثانية.

الرياح الشمسية مسؤولة عن فقدان كتلة الشمس والشفق القطبي في نصف الكرة الشمالي والشفق الأسترالي في نصف الكرة الجنوبي.

تمثيل رسومي للرياح الشمسية.

فهم المزيد عن الاضواء الشمالية.

الفضول حول الشمس

• تنتج الشمس 4 × 10²³ كيلووات من الطاقة في الثانية ؛
• تدور الشمس حول محورها في حوالي 25 يومًا ؛
• تستغرق الطاقة المنتجة في لب الشمس 1.5 مليون سنة للوصول إلى الغلاف الضوئي.
• يبلغ الضغط في قلب الشمس 340 مليار ضعف الضغط الجوي على الأرض.
• كمية الطاقة التي تنتجها الشمس في ثانية واحدة تعادل حرق 7.5 × 10²⁰ لتر من البنزين في الدقيقة أو 10 ملايين ضعف إنتاج النفط على كوكب الأرض في السنة ؛
• إذا تم تخزين الطاقة التي تنتجها الشمس في ثانية واحدة ، فسيكون ذلك كافياً لتزويد البرازيل لمدة 9 ملايين سنة قادمة ؛
• إلى جانب الشمس ، يقدر أن هناك حوالي 200 مليار نجم في مجرة ​​درب التبانة وحدها.
• في ثانية ، تنتج الشمس طاقة أكثر مما تم استخدامه في كل الحضارات البشرية.

انظر أيضا معنى المجرة, كون و الفلك.