تعتبر الشمس نجمًا مركزيًا في النظام الشمسي، وتتميز بشكلها الكروي الذي يتكون من البلازما الساخنة. تصل درجة حرارة مركز الشمس إلى حد كبير، مما يسمح لها بالمحافظة على وجودها كأحد الأجرام الأساسية في الكون.
يصل قطر الشمس إلى 1,392,684 كيلومتر, أي ما يعادل 109 ضعف قطر الأرض. للنظر في مدى حرارة الشمس، إليك المعلومات المتعلقة بذلك.
درجة حرارة مركز الشمس
- تصل درجة حرارة الشمس في مركزها إلى 15 مليون درجة مئوية.
- هذا الارتفاع الهائل في درجة الحرارة يعود إلى عملية الاندماج النووي التي توفر الطاقة الشمسية والتي تحدث في مركز الشمس.
- كلما ابتعدنا عن المركز، تنخفض الحرارة في منطقة الإشعاع الداخلية حيث تصل إلى مليونين درجة مئوية.
- في منطقة الحامل الحراري، تظل درجة الحرارة عند مليونين درجة مئوية أيضًا، حيث توجد فقاعات البلازما التي تنقل الحرارة إلى السطح.
- على السطح، تنخفض درجة الحرارة إلى 5500 درجة مئوية، المعروف بالفوتوسفير، والذي يُنتج الأشعة المرئية للأرض. بعد ذلك، ترتفع درجة الحرارة في الغلاف الجوي الخارجي للشمس إلى مليونين درجة مئوية لأسباب غير معروفة.
عمر الشمس
- يُقدر عمر الشمس بحوالي 4.5 مليار سنة، وقد استهلكت حتى الآن نحو نصف احتياطي الهيدروجين لديها.
- خلال الخمسة مليارات سنة القادمة، ستستمر الشمس في عملية احتراق الهيدروجين.
- بعد ذلك، ستبدأ الشمس في حرق الهيليوم واستخدامه كوقود أساسي.
- عند بلوغ مرحلة معينة، ستبتلع الشمس الأرض والكواكب الأخرى، لتتحول إلى جسم هائل ذو لون أحمر، والتي ستعيش لمدة مليار سنة، لتتحول فيما بعد إلى جسم أبيض صغير مشابه في حجمه للأرض.
أجزاء من الشمس
الشمس تتكون من أربعة أجزاء رئيسية:
- مركز الشمس: تحتل النواة 25% من نصف قطر الشمس.
- المنطقة الشمسية: المحيطة بالمركز، وتشكل 45% من قطر الشمس.
- منطقة الحامل الحراري: الحافة الخارجية للشمس، وتمثل 30% من نصف قطرها.
- الغلاف الجوي: والذي يتضمن الفوتوسفير، وهو الجزء الأعمق من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى الكروموسفير.
- الكروموسفير هو المنطقة بين الفوتوسفير والكروموسفير ويمتاز بدرجة حرارة أعلى من الفوتوسفير، بينما الهالة الشمسية هي الطبقة الخارجية ذات الحرارة المرتفعة.
التركيب الكيميائي للشمس
- تتكون الشمس من 23.8% هيليوم.
- 74.9% هيدروجين، و2% معادن، مثل الأكسجين بنسبة 1%، والنيون بنسبة 0.2%، والكربون بنسبة 0.3%، والحديد بنسبة 0.2%.
طبقات الشمس
تتكون الشمس من تسع طبقات أساسية:
- لب الشمس، الإكليل، المنطقة الإشعاعية، طبقة البقع الشمسية، منطقة الحمل الحراري، الفوتوسفير، طبقة التوهج الشمسي،
- والطبقة اللونية والتي تشمل الضوء والأشعة والطيف.
درجة حرارة الشمس
- أثناء التفاعلات النووية، تفقد الشمس طناً من مادتها كل ثانية، حيث تحدث هذه التفاعلات في النواة.
- تندمج ذرات الهيدروجين لتتحول إلى ذرات هيليوم، مما يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من أشعة غاما.
- تنتج هذه التفاعلات حرارة تصل إلى 15 مليون درجة مئوية في الجزء المركزي، حيث تُشع الحرارة التي تُولد في قلب الشمس وتُمتص في السطح.
موقع الشمس
- تقع الشمس في مجرة درب التبانة على بعد 30,000 سنة ضوئية.
- تنتمي الشمس إلى مجموعة من نجوم صغيرة يصل عددها إلى 140 نجمة.
- كل 250 مليون سنة تدور الشمس حول مركز مجرة درب التبانة، وتقوم أيضًا بحركة عمودية مع مدارها حول المركز، مما يؤدي إلى اهتزاز دورة كل 28 مليون سنة.
الانفجارات الشمسية
- تشير التفاعلات النووية أيضاً إلى انبعاث حرارة الشمس بشكل مفاجئ كل 11 عامًا.
- تحدث هذه الانفجارات نتيجة لزيادة الطاقة المغناطيسية، مما يؤدي إلى انطلاق ضوء أبيض شديد التوهج نحو الفضاء.
- الانفجارات الشمسية تطلق غازات مشحونة كهربائيًا بسرعة تصل إلى 3 ملايين كيلومتر في الساعة نحو الأرض.
- يؤدي ذلك إلى التأثير على حالة الأيونات في الأيونوسفير، مما يؤثر بدوره على مجال الاتصالات الراديوية على كوكب الأرض.
حكمة الله في بعد الشمس عن الأرض
- رغم الأرقام الضخمة المتعلقة بحرارة الشمس، فإن الحرارة التي تصل إلى الأرض مناسبة تمامًا للحياة، وهذا يمثل حكمة الله ورحمته بالبشرية.
- قال الله تعالى: (ومن آياته الليل والنهار والشمس والقمر لا تسجدوا للشمس ولا للقمر واسجدوا لله الذي خلقهم إن كنتم إياه تعبدون).
- وقال تعالى: (والشمس تجري لمستقر لها ذلك تقدير العزيز العليم).