كيف تكونت الشمس

معلومات مختصرة عن الشمس

تقع الشمس في قلب النظام الشمسي، وهي أكبر جسم فيه، وتمثل 99.8 في المائة من كتلته، ويبلغ قطرها حوالي 109 أضعاف قطر الأرض. يمكن وضع ما يقرب من مليون كوكب أرضي داخل الشمس.

تبلغ درجة الحرارة في الشمس حوالي 10000 درجة فهرنهايت في الجزء المرئي منها، ولكن تصل درجة الحرارة في نواتها إلى أكثر من 27 مليون درجة فهرنهايت بسبب التفاعلات النووية.
يحتاج الإنسان إلى تفجير 100 مليار طن من مادة الديناميت كل ثانية ليتساوى بالطاقة التي تنتجها الشمس، وفقًا لوكالة ناسا.

تشترك الشمس والقمر في خصائص تدل على قدرة الله في الإبداع كخالق. فالشمس هي واحدة من أكثر من 100 مليار نجم في مجرة درب التبانة، وتدور على بعد حوالي 25000 سنة ضوئية من قلب المجرة، وتستغرق دورتها مرة واحدة كل 250 مليون سنة تقريبا.

تطور تكوين الشمس

تشكلت الشمس قبل حوالي 4.6 مليار سنة من سحابة عملاقة دوارة مكونة من الغاز والغبار والتي تعرف باسم السديم الشمسي، ويعتقد العديد من العلماء ذلك.

عندما انهار السديم بسبب جاذبيته، تم دورانه بشكل أسرع وتحوله إلى قرص، وجذبت معظم المواد نحو المركز لتشكيل الشمس، بالإضافة إلى الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها.

تمتلك الشمس كمية وقود نووي كافية للبقاء كما هي الآن لمدة 5 مليارات سنة أخرى، وبعد ذلك ستنتفخ لتصبح عملاقًا أحمر. وفي النهاية، ستتخلص من طبقاتها الخارجية، وسينهار اللب المتبقي لتصبح قزمًا أبيض.
ستتلاشى هذه المادة ببطء لتدخل في مرحلتها النهائية ككائن نظري خافت وبارد يُعرف أحيانًا باسم القزم الأسود.

يتم تقسيم الشمس إلى عدة مناطق وطبقات، ويمتد اللب من وسط الشمس إلى حوالي ربع مسافتها إلى سطحها.
على الرغم من أن حجمها يمثل نسبة قليلة تبلغ حوالي 2 في المائة من حجم الشمس، إلا أن كثافتها تزيد بنسبة 15 مرة عن كثافة الرصاص وتحمل ما يقرب من نصف كتلة الشمس.
المنطقة الإشعاعية هي المنطقة التي تمتد من اللب إلى 70٪ من الطريق إلى سطح الشمس، وتشكل 32٪ من حجم الشمس و 48٪ من كتلتها. يتم تشتيت الضوء من القلب في هذه المنطقة، وقد يستغرق فوتون واحد مليون سنة حتى يمر. هذه المنطقة الإشعاعية هي جزء هام من الشمس وتشكل جزءًا كبيرًا من حجمها وكتلتها.

تصل منطقة الحمل الحراري إلى سطح الشمس، وتشكل 66 في المائة من حجم الشمس ولكنها تزيد قليلاً عن 2 في المائة من كتلتها، كما وتهيمن خلايا الحمل الحراري الغازية على هذه المنطقة، ويوجد نوعان رئيسيان من خلايا الحمل الحراري الشمسي وهما الخلايا الحبيبية التي يبلغ عرضها حوالي 600 ميل، وخلايا الحبيبات الفائقة التي يبلغ قطرها حوالي 20 ألف ميل.

: من خصائص الشمس وجود الغلاف الضوئي الذي يعد أدنى طبقة من الغلاف الجوي للشمس، ويصدر منه الضوء الذي نراه. ويبلغ سمك الغلاف الضوئي حوالي 300 ميل، على الرغم من أن معظم الضوء يأتي من الثلث الأدنى منه. وتتراوح درجة حرارة الغلاف الضوئي من 11000 فهرنهايت (6125 درجة مئوية) في الجزء السفلي إلى 7460 فهرنهايت (4125 درجة مئوية) في الجزء العلوي.

المرحلة التالية هي الكروموسفير، وهي أكثر سخونة من 35500 فهرنهايت، ويبدو أنها تتألف بالكامل من هياكل شائكة عادة على بعد 600 ميل وعرض يصل إلى 6000 ميل.

بعد ذلك، يأتي المنطقة الانتقالية التي يتراوح سمكها بين عدة مئات إلى عدة آلاف من الأميال، وتتميز بتسخينها بواسطة الهالة التي تحيط بها وتستقبل معظم ضوئها كأشعة فوق بنفسجية.
وتوجد في الأعلى هالة شديدة الحرارة، وهي مكونة من هياكل مثل الحلقات وتيارات الغاز المتأينة، وتتراوح درجة حرارة الهالة عموما بين 900000 درجة فهرنهايت (500000 درجة مئوية) و10.8 مليون درجة فهرنهايت (6 ملايين درجة مئوية)، وقد تصل إلى عشرات الملايين من الدرجات خلال التوهج الشمسي، وهذه المادة في الهالة تنفجر مثل الرياح الشمسية.

مكونات باطن الشمس

تشكلت الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة، حيث تكون الشمس من انهيار سحابة عملاقة تتألف أساسًا من الهيدروجين والهيليوم.
إنها أكثر المكونات اشعاعًا في النظام الشمسي والمصدر الأساسي للطاقة للحياة على الأرض، وتعتبر فوائد الشمس والقمر والنجوم لكل الكائنات وليس فقط للانسان فهي مهمة للوجود على سطح الأرض.

يعتقد معظم الناس أن لون الشمس أحمر أو أصفر، ولكن الحقيقة هي أن الجسم السماوي أبيض اللون، وله هيكل محدد، ولكنه يفتقر إلى سطح صلب، ويتكون السطح من غازات ساخنة وعناصر أخرى عند درجة حرارة تقارب 6000 كلفن، وتتكون الشمس من مجموعة من المكونات التي تؤدي إلى التشابه والاختلاف بين الشمس والقمر، وتشمل هذه المكونات ما يلي:

 الهيدروجين والهيليوم

الهيدروجين والهيليوم هما المكونات الرئيسية للشمس، وقد جاء هذان العنصران من عملية الانفجار العظيم ويشكلان 98٪ من كتلة الجسم السماوي.
يتم حساب النسبة المتبقية من خلال الأكسجين والكربون والنيون والحديد والمغنيسيوم والنيكل والكروم والكبريت والسيليكون.

نواة الشمس

يعد هذا المنطقة الأكثر سخونة في الشمس وفقًا لعلماء الفيزياء الفلكية، ويعتقد أن درجة الحرارة فيها حوالي 15.7 مليون كلفن تحت ضغط شديد.

تتسبب درجة الحرارة والضغط العاليان في اندماج نووي يتضمن اتحاد ذرات الهيدروجين والهيليوم معًا، وينتج عن هذه العملية الضوء والحرارة التي تنتشر في المنطقة المحيطة بالشمس وفي أجزاء أخرى من النظام الشمسي، ويشكل نواة الشمس 25٪ من نصف قطر النجم.

المنطقة الإشعاعية

في هذه المنطقة، تكون درجة الحرارة أقل بكثير مما هي عليه في النواة أو القلب، وتتراوح بين 2 و 7 مليون كلفن، اعتمادًا على المسافة من النواة. وتعد أيونات الهيدروجين والهيليوم هي المسؤولة عن نقل الطاقة في هذه الطبقة.

تفقد الإشعاعات جزءًا كبيرًا من طاقتها عندما تمر عبر هذه المنطقة إلى الأرض، وإذا لم تمتص هذه المنطقة بعض طاقة الإشعاعات، فإن الحياة على الأرض ستكون مستحيلة أو غير قابلة للتحمل.
تشكل المنطقة 70٪ من نصف قطر النجم، مما يجعلها الأكبر في الجسم السماوي.

منطقة الحمل الحراري

هذه هي الطبقة الخارجية من الشمس وتتكون من مواد أثقل ومتأينة جزئيًا، وتنخفض درجة حرارتها إلى حوالي 6000 كلفن، ويتم نقل الحرارة من خلال الحمل الحراري.
تمتد المنطقة المحيطة بالنجم إلى طبقة أخرى تعرف باسم الفوتوسفير.

الغلاف الضوئي

هذا هو الجزء الذي نراه من الشمس من الأرض، وتكون الجزء العلوي منها أبرد من الجزء السفلي، وهذا هو السبب في أن مركز الشمس أكثر إشراقًا من الحواف.

الغلاف الجوي الشمسي

هو جزء مهم من مكونات الشمس، ويتم تقسيم الغلاف الجوي للشمس إلى ثلاث طبقات، وهي

• الطبقة الملونة (الكروموسفير)

هذه الطبقة هي الأعمق في الغلاف الجوي، ويبلغ سمكها 2000 كيلومتر وتتكون من الهيليوم المتأين جزئيًا، وتتميز بوجود بوميض ملون من الانبعاثات وخطوط التدفق المغناطيسي، وتتراوح درجة حرارتها بين 6000 كلفن إلى 20000 كلفن.

• الهالة الشمسية (الكورونا)

هذه المناطق هي ثاني أكثر مناطق النجم حرارة بعد نواة الشمس، وتتراوح درجة حرارتها بين مليون كلفن و 20 مليون كلفن، وتتكون من مناطق أقل حرارة وأكثر قتامة تسمى الثقوب الإكليلية أو البقع الشمسية.

• السطح المرئي (الفوتوسفير)

هذه هي الطبقة الخارجية للغلاف الجوي الشمسي ومليئة بالجسيمات النشطة بالإضافة إلى الرياح الشمسية، وتوجد في جميع الكواكب.