ما هو التكّون الذي يقع في وسط المجموعة الشمسية؟

تتوسط الشمس المجموعة الشمسية، حيث تعتبر القلب النابض للنظام الشمسي، وهي نجم قزم أصفر وكرة حارة مكونة من الغاز. تلعب قوة جاذبيتها دورًا مهمًا في الحفاظ على الكواكب المختلفة في مداراتها.

تُساعد الطاقة الناتجة عن الشمس في تشكيل مجال مغناطيسي يمتد عبر النظام الشمسي من خلال الرياح الشمسية.

تمثل الرياح الشمسية تيارًا من الغاز المشحون الذي ينطلق من الشمس في جميع الاتجاهات. تابعوا معنا جميع التفاصيل في مقالاتنا المتميزة.

تشكيل الشمس وتطورها

• تشكلت الشمس قبل حوالي 4.6 مليار سنة، ويعتقد العديد من العلماء أنها نتجت عن سحابة ضخمة من الغاز والغبار تعرف بالسديم الشمسي.
  • عند انهيار السديم بسبب الجاذبية، يتشكل قرص يستقطب المادة باتجاه المركز، مما يؤدي إلى تكوين الشمس.
• تمتلك الشمس وقودًا نوويًا يتيح لها الاحتراق لمدة تصل إلى 5 مليارات سنة أخرى.
• بعد انتهاء تلك الفترة، ستتوسع الشمس لتصبح نجمًا أحمر عملاقًا، بينما سيانهار اللب المتبقي ليصبح قزمًا أبيض.
• بعد ذلك، ستتدنى كل العناصر تدريجيًا، حتى تتحول إلى جسم خافت معرف باسم القزم الأسود.

خصائص الشمس

• تعتبر الشمس نجمًا ضخمًا بقطر يقارب 864,000 ميل (1.4 مليون كيلومتر) ومكونة من غازات قوية.
• تمثل أكثر من 99.8٪ من الكتلة العامة للنظام الشمسي، بينما تصل درجة حرارة سطحها إلى حوالى 10,000 درجة فهرنهايت (5,500 درجة مئوية).
  • أما درجة الحرارة في مركز الشمس، فهي تتجاوز 15.5 مليون درجة مئوية (28 مليون درجة فهرنهايت).
• تحدث تفاعلات الاندماج النووي في مركز الشمس، حيث يحول الهيدروجين إلى هيليوم لإنتاج الطاقة.
• تحمل جزيئات الضوء المعروفة باسم الفوتونات هذه الطاقة عبر الغلاف الجوي للشمس، مما يؤدي إلى إنتاج الطاقة الشمسية.
• الجزء العلوي من الداخل هو منطقة الحمل الحراري، حيث يتم انتقال الطاقة إلى السطح.
  • تجدر الإشارة إلى أن هذه العملية قد تأخذ أكثر من مليون سنة.

حجم ودرجة حرارة الشمس

• الشمس عبارة عن كرة مشتعلة من الغاز، ولا تزال تحتفظ بحرارتها نتيجة التفاعلات النووية في مركزها.
• تُعتبر الشمس نجمًا متوسط الحجم (قزم أصفر) ويبلغ عمرها حوالي 4.5 مليار سنة.
  • تصل درجة حرارة لب الشمس إلى حوالي 36 مليون درجة فهرنهايت (20 مليون درجة مئوية).
• كما أن درجة حرارة سطح الشمس تقدر بحوالي 11,000 درجة فهرنهايت (6000 درجة مئوية).
  • يبلغ قطر الشمس حوالي 865,400 ميل، مما يعني أنها واسعة للغاية.
• تشير التقديرات إلى أن إمدادات الوقود (الهيدروجين) يمكن أن تستمر لمدة 5 مليارات سنة إضافية.

الشمس كمصدر للطاقة

• من المتوقع أن تُستخدم الشمس كمصدر للطاقة في القرن العشرين، نظرًا لطبيعتها المستدامة وغير الملوثة.
• أصبحت الطاقة الشمسية أكثر جاذبية في ظل محدودية مصادر الطاقة الأحفورية مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
  • يمكن لأشعة الشمس أن تُحدث تفاعلات كيميائية أو تولد الكهرباء.
• بفضل قدرتها على توليد الحرارة، فإنها توفر كميات هائلة من الإشعاع.
• لكن، كمية الإشعاع التي تصل إلى سطح الأرض تكون منخفضة جدًا بسبب امتصاصه أو تشتته بواسطة الغلاف الجوي والغيوم.
  • يزيد ذلك من نسبة الخسارة التي تصل إلى 54٪.
• بالإضافة إلى ذلك، تتجاوز كمية ضوء الشمس الساقط على الأرض كمية الطاقة المطلوبة حاليًا ومستقبلاً.
  • لذا، إذا تم استخدام الطاقة الشمسية بفاعلية، يمكن أن تلبي جميع احتياجاتنا المستقبلية.

حجم الشمس مقارنة بالكواكب

• تعتبر الشمس نجمًا رئيسيًا في تسلسل النجوم الصفراء، وهي نجم في مرحلة متوسطة من عمره.
  • الهيدروجين هو الوقود الأساسي للاندماج في الشمس.
• على الرغم من صغر حجمها نسبياً مقارنة بالنجوم الأخرى في مجرة درب التبانة، فهي أكبر بكثير من كوكب المشتري.
  • تُعتبر ضخمة بمئات المرات من الأرض.

حجم الأرض مقارنة بالشمس

• تبعد الشمس عن الأرض 150 مليون كيلومتر، مما يجعلها تبدو صغيرة في سماء الأرض.
• ومع ذلك، يبلغ قطر الشمس 1,390,000 كيلومتر، مقارنة بقطر الأرض وكتلتها التي تبلغ حوالي 12,756 كيلومترًا فقط.
  • يمثل ذلك 99.86٪ من كتلة النظام الشمسي.
• للوصول إلى حجم الشمس، يجب جمع 109 كواكب بحجم الأرض، حيث يمكن استيعاب الشمس بــ 1.3 مليون كوكب أرض صغير.

المسافة بين الشمس والأرض

• تقع الشمس على بُعد متوسط يبلغ 150 مليون كيلومتر من الأرض.
  • ما يعني أنها بعيدة جدًا، حيث يستغرق ضوء الشمس ثماني دقائق للوصول إلينا عند السفر بسرعة 300,000 كيلومتر في الثانية.
• نظرًا لمدار الأرض الإهليلجي حول الشمس، فإن المسافة بينها وبين الشمس تتغير على مدار العام، حيث تكون أقرب نقطة 147.1 مليون كيلومتر وأبعد نقطة 152.1 مليون كيلومتر.
  • تعتبر الأرض في أقرب نقطة لها من الشمس أثناء شتاء نصف الكرة الشمالي.

المسافة بين الشمس والكواكب الأخرى

• تتوسط الشمس النظام الشمسي، حيث تدور جميع الأجرام السماوية حولها على مسافات مختلفة.
• عطارد، الكوكب الأقرب للشمس، يبعد عنها 47 مليون كيلومتر.
• الأجسام الأخرى في سحابة أورت، والتي تُعتبر كقشرة جليدية، تبعد أيضًا عن الشمس بما يقارب 15 تريليون كيلومتر.
  • تدور الأرض حول الشمس 100,000 مرة.
• المسافة من الأرض إلى الشمس تُعرف بوحدات الفلكية (AU)، والتي تُستخدم لقياس المسافات في النظام الشمسي.
  • المسافة بين كوكب المشتري والشمس تبلغ حوالي 5.3 وحدة فلكية.
• بينما تساوي المسافة بين كوكب نبتون والشمس 30.07 وحدة فلكية، وفقًا لوكالة ناسا، فإن الشمس تبعد حوالي 268,770 وحدة فلكية عن أقرب نجم، وهو قنطورس.
  • وأطول مسافة تُقاس بالسنوات الضوئية تعادل 63.239 وحدة فلكية.

القياسات الحديثة للمسافة بين الأرض والشمس

• مع تقدم التكنولوجيا وابتكار المركبات الفضائية والرادارات المتطورة، أصبح من الممكن قياس المسافة بين الشمس والأرض بشكل مباشر.
  • تتغير قيمة الوحدة الفلكية تبعًا لموقع المراقب في النظام الشمسي.
• تعتمد هذه الطريقة القديمة على قياسات مستندة إلى كتلة الشمس.
• عندما تتغير كتلة الشمس، فإنها تؤثر أيضًا على قيمة الوحدة الفلكية.
  • لذا، قام الاتحاد الفلكي الدولي بتغيير مفهوم الوحدة الفلكية خلال استفتاء عام 2012.
• تم تقدير التعريف بوحدة الفلكية بـ 149,598,428 كيلو متر، وهو يعتمد على سرعة الضوء والمسافة الثابتة، بدون اعتبار كتلة الشمس.

أفضل وقت للتعرض لأشعة الشمس

• أفضل وقت للحصول على فيتامين د من الشمس هو من الساعة 8:30 صباحًا إلى 11:00 صباحًا.
• أظهرت الدراسات أن فيتامين د يكون متوفراً بشكل جيد في الشمس خلال هذا الوقت.
• في الصيف، يُنصح بعدم التعرض لأشعة الشمس لفترات طويلة لتفادي الأعراض السلبية مثل الصداع الشديد والعطش والغثيان.
• يكفي التعرض للشمس ثلاث مرات في الأسبوع لمدة 20 دقيقة، وهي مدة كافية للحصول على الكمية الموصى بها من فيتامين د.
  • يجب تجنب استخدام كميات كبيرة من واقي الشمس قبل امتصاص الجسم لفيتامين د.