آخر تحديث: 08/09/2021

ما هي مكونات الشمس؟ وكم يبلغ حجمها؟

ما هي مكونات الشمس؟ وكم يبلغ حجمها؟
الشمس هي النجم الموجود في مركز النظام النجمي المسمى بالنظام الشمسي، هي كرة شبه كاملة، هي أكبر مصدر للطاقة للحياة على الأرض، ومكونات الشمس عبارة عن طبقات كثيرة كل طبقة تحتوي على مواد لها خصائصها.
على مدار تاريخ البشرية، كانت الشمس جرمًا فلكيًا محبوبًا، هذا أمر طبيعي تمامًا، حيث تحتوي الشمس على مكونات حيوية للحياة على الأرض، وهو أمر معروف لأسلافنا، تعرف أكثر على أهم المعلومات التي تخص الشمس في هذا المقال.

مكونات الشمس

الشمس، التي ترتبط بالعديد من الأساطير، أطلق عليها اليونانيون اسم "هيليوس"، و"سول" من قبل الرومان.

  • بدون الطاقة التي يوفرها ضوء الشمس، لا يمكن للنباتات أن تزدهر ونتيجة لذلك، لا يمكن للحيوانات الحصول على موارد غذائية.
  • نحن نعلم اليوم مدى أهمية الشمس في الحياة، لكن أسلافنا غالبًا ما لجأوا إلى الشمس للبقاء على قيد الحياة، لدرجة أنهم اشتقوا العديد من الأساطير ورووا قصصًا تعتبره "المنقذ العظيم" و"الوصي".
  • مع زيادة المعرفة العلمية، أدركت البشرية أن الأرض ليست سوى جزء صغير من الهيكل الأكبر الذي نعرفه باسم النظام الشمسي.
  • تعلم أنه على الرغم من عدم وجود حياة للكواكب والأجسام الأخرى في النظام الشمسي (على حد علمنا في الوقت الحالي)، فإن الشمس فعالة أيضًا بالنسبة لهم.

أما عن المكونات التي تحتويها الشمس فهي كالتالي:

المناطق الداخلية والخارجية للشمس، وهي بنية غازية، تتكون من ثلاث مناطق:

  •  النواة: هي مركز الشمس، وهي تغطي 25٪ من نصف قطر القلب، درجة الحرارة: ~ 10،000،000 كلفن
  • المنطقة الإشعاعية: تغطي هذه الطبقة المحيطة باللب 45٪ من نصف القطر، درجة الحرارة: 8،000،000 كلفن
  • منطقة الحمل الحراري: تقع في الجزء الخارجي من الطبقات الداخلية للشمس وتغطي 30٪ المتبقية من نصف القطر، درجة الحرارة: ~ 500000 كلفن

يتكون الغلاف الجوي الشمسي أيضًا من ثلاثة أجزاء:

  • الغلاف الضوئي: يشكل الجزء الأعمق من الغلاف الجوي للشمس وهو المنطقة الوحيدة التي يمكننا رؤيتها، درجة الحرارة: 6000 كلفن.
  •  الكروموسفير: وهي المنطقة الواقعة بين فوتوسفير وكورونا. إنه أكثر سخونة من الفوتوسفير، درجة الحرارة:  4000-400000 كلفن.
  •  كورونا أو التاج: على الرغم من أنها المنطقة الأبعد، إلا أنها المنطقة الأكثر حرارة، يمكن أن تمتد عدة ملايين من الكيلومترات من الكروموسفير، درجة الحرارة: 1،000،000 كلفن.

ما حجم الشمس؟

تتكون الشمس من خليط غازي مكثف، بفضل جاذبيتها الهائلة، لديها قوة كافية ليس فقط للحفاظ على الهيليوم والهيدروجين معًا، ولكن أيضًا لإبقاء الكواكب في مدارها في مدار معين.

  •  يُعتقد أن الشمس ليست كبيرة جدًا مقارنة بالعمالقة الحمراء، وهو أكبر نوع معروف من النجوم، وكبيرة نوعًا ما مقارنةً بأصغر أنواع النجوم، الأقزام الحمراء.
  • باختصار، على الرغم من أن الشمس ليست أكبر نوع من النجوم في الكون، إلا أنها أكبر من الغالبية العظمى من النجوم.
  • يبلغ قطر الشمس 1.4 مليون كيلومتر، وتشكل 99.86٪ من كتلة النظام الشمسي، مقارنة بالأجسام الأخرى الموجودة في النظام الشمسي.
  • يبلغ حجم الشمس، التي يبلغ قطرها 110 أضعاف قطر الأرض، مليون ضعف حجم الأرض.
  • تتكون كتلة الشمس من 70٪ هيدروجين، 28٪ هيليوم، 1.5٪ كربون، نيتروجين وأكسجين، 0.5٪ نيكل، حديد أو عناصر أخف.
  • مع كل هذه التأثيرات، فإن الشمس هي مجرد نجم متوسط العمر وفقًا للمعايير العالمية.
  • الشمس كبيرة جدا، كبير جدا ولكنها صغيرة، فكر في حجم الأرض بالنسبة لنا، في الوقت الحالي، تستغرق القيادة من 5 إلى 6 ساعات للوصول إلى مكان يبعد 600 كيلومتر فقط.
  • لزيارة القارة عبر المحيط، تحتاج إلى السفر بالطائرة لمدة 10-15 ساعة ومع ذلك، فإن الشمس التي تدفئنا، المصدر الرئيسي للحياة، تبلغ كتلتها 333000 ضعف كتلتها و1.304 مليون ضعف حجم هذه الأرض "العملاقة".
  • بمعنى آخر، من الممكن احتواء 1304000 كوكب أرضي داخل شمسنا، إن حجم الأرض تقريبًا هو نفس حجم بقعة سوداء متوسطة الحجم على الشمس.
  • من الممكن حتى رؤية هذه البقع السوداء على الشمس حوالي 100-150 في يوم عادي، الشمس عظيمة جدا ومع ذلك، فإن الشمس صغيرة مقارنة بالعديد من الأجرام السماوية الأخرى في الكون، إنها نقطة، لا شيء.
  • مثال على ذلك: هو نجم VV Cephei A. يقع هذا النظام النجمي الثنائي، المعروف أيضًا باسم HD 208816 على بعد 5000 سنة ضوئية من الأرض.
  • لذا إذا أردت الوصول إلى هناك بسرعة الضوء، فستستغرق رحلتك 5000 عام، وفقًا لمراقب على الأرض.
  • يبلغ قطر هذا العملاق الأحمر الفائق نصف قطر 1050-1900 مرة من شمسنا، هذا ما يمكن رؤيته في المقارنة في الصورة.

كم تبعد الشمس؟

ما يجعل الشمس مميزة للأرض هو قرب المسافة بينهما، لن يكون هناك سؤال حول الحيوية إذا لم تكن المسافة قريبة جدًا.

  •  المسافة بين الشمس والأرض 149.000.000 كيلومتر، تتراوح هذه المسافة بين 147 و152 مليون كيلومتر حيث تدور الأرض في مدار بيضاوي الشكل حول الشمس.
  •  في الواقع، لا تختلف الشمس عن النجوم الأخرى التي نراها في الليل، ما يجعل الشمس مهمة هو أن المسافة بين الأرض والنجوم الأخرى تقاس بالسنوات الضوئية، بينما المسافة من الشمس هي 8 دقائق ضوئية فقط.
  • بمعنى آخر، تصل الأشعة المنبعثة من الشمس إلى الأرض في حوالي 8 دقائق و20 ثانية.

كيف تعمل الشمس؟

على الرغم من المسافة التي ذكرناها أعلاه، يمكن للشمس -التي تزودنا بالضوء والحرارة باستمرار اللذين نحتاجهما نحن والأرض- أن تسبب مشاكل في العين عند النظر إليها بالعين المجردة.

  • السبب في ذلك هو كمية الطاقة التي تشعها: فالشمس تبعث طاقة تعادل 1 تريليون ميغا طن من القنابل في الثانية.
  • الشمس في السجلات الرسمية، صُنف على أنه نجم من النوع G2 من خلال تقييم خصائصه مثل درجة حرارته وأطوال موجاته وطيف الضوء الذي يصدره.
  • الشمس هي مجرد واحدة من بلايين النجوم من نوع G2 في مجرة درب التبانة، وتتكون من نفس المادة والمكونات.
  • استمرارًا لحركتها في مركز مجرة درب التبانة بسرعة 220 كيلومترًا في الساعة، تبلغ مسافة الشمس إلى المركز حوالي 24000 - 26000 سنة ضوئية.
  • بمعنى آخر، يمكن للفوتونات المنبعثة من الشمس أن تصل إلى مركز مجرتنا في حوالي 25000 سنة.
  • الوقت اللازم للشمس لإكمال مدارها حول مركز مجرة درب التبانة مرة واحدة هو 225-250 مليون سنة.
  • نظرًا لأن الشمس ليست صلبة، فإن أجزاء مختلفة منها تدور بسرعات مختلفة، على عكس الكواكب الصخرية مثل الأرض: بينما تبلغ سرعة الدوران عند خط الاستواء 25.4 يومًا، فإن الأجزاء القريبة من القطبين تكمل دورانها تقريبًا كل 36 يومًا.
  • تمتد فروق وقت الدوران إلى داخل الشمس، لكن قلب الشمس يتحرك مثل الجسم الصلب.
مكونات الشمس تنقسم إلى مكونات للطبقة الداخلية، ومكونات للطبقة الخارجية للشمس، فالشمس بها نواة، وتغلف النواة المنطقة الإشعاعية، ومن ثم منطقة الحمل الحراري، وكل طبقة تحتوي على مواد خاصة ودرجة حرارة عالية جدًا.

للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط

تم النسخ
لم يتم النسخ