كيف تكونت الشمس

معلومات مختصرة عن الشمس

• تقع الشمس في قلب النظام الشمسي، حيث تعد أكبر جسم، وتحتوي على 99.8 في المائة من كتلة النظام الشمسي ويبلغ قطرها حوالي 109 أضعاف قطر الأرض، ويمكن أن يصلح حوالي مليون كوكب أرضي داخل الشمس.
• تبلغ الحرارة في الشمس وتحديدًا في الجزء المرئي حوالي 10000 درجة فهرنهايت، بينما تصل درجات الحرارة في نواتها إلى أكثر من 27 مليون فهرنهايت، مدفوعة بالتفاعلات النووية.
  وسيحتاج المرء إلى تفجير 100 مليار طن من الديناميت كل ثانية لمطابقة الطاقة التي تنتجها الشمس، وفقًا لوكالة ناسا.
• وتتشابه خصائص الشمس والقمر التي تدل على قدرة الله في ابداع الخالق، فالشمس واحدة من أكثر من 100 مليار نجم في مجرة ​​درب التبانة، وتدور حوالي 25000 سنة ضوئية من قلب المجرة، وتكمل دورتها مرة واحدة كل 250 مليون سنة أو نحو ذلك.

تطور تكوين الشمس

تكونت الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة، ويعتقد العديد من العلماء أنّ الشمس وبقية النظام الشمسي تشكلت من سحابة عملاقة دوارة من الغاز والغبار تُعرف بالسديم الشمسي.

• عندما انهار السديم بسبب جاذبيته، دار بشكل أسرع وتم تسويته إلى قرص، وتم سحب معظم المواد نحو المركز لتشكيل الشمس، بالإضافة إلى الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها.
• تمتلك الشمس وقودًا نوويًا كافيًا للبقاء كما هي الآن لمدة 5 مليارات سنة أخرى، وبعد ذلك سوف تنتفخ لتصبح عملاق أحمر.
• في النهاية، سوف تتخلص من طبقاتها الخارجية، وسوف ينهار اللب المتبقي ليصبح قزمًا أبيض.

وببطء سوف يتلاشى هذا ليدخل مرحلته النهائية ككائن نظري خافت وبارد يعرف أحيانًا بالقزم الأسود.

• تنقسم الشمس وجوها إلى عدة مناطق وطبقات، ويتكون الجزء الداخلي للشمس من الداخل إلى الخارج، ويمتد اللب من مركز الشمس إلى حوالي ربع المسافة إلى سطحه.
• وعلى الرغم من أنّها لا تشكل سوى ما يقرب من 2 في المائة من حجم الشمس، إلا أنها تزيد 15 مرة عن كثافة الرصاص وتحمل ما يقرب من نصف كتلة الشمس.
• التالي هو المنطقة الإشعاعية، التي تمتد من اللب إلى 70٪ من الطريق إلى سطح الشمس، وتشكل 32٪ من حجم الشمس و 48٪ من كتلتها، ويتشتت الضوء من القلب في هذه المنطقة، لذلك قد يستغرق فوتون واحد في كثير من الأحيان مليون سنة حتى يمر.
• 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.
• وأحد خصائص الشمس هو وجود الغلاف الضوئي الذي يعتبر أدنى طبقة من الغلاف الجوي للشمس، ويصدر الضوء الذي نراه، كما ويبلغ سمكها حوالي 300 ميل، على الرغم من أن معظم الضوء يأتي من أدنى ثلثها، وتتراوح درجات الحرارة في الغلاف الضوئي من 11000 فهرنهايت أي ما يعادل 6125 درجة مئوية في الأسفل إلى 7460 فهرنهايت وهو ما يعادل 4125 درجة مئوية في الأعلى.
• التالي هو الكروموسفير، وهو أكثر سخونة حتى 35500 فهرنهايت، ويبدو أنه يتكون بالكامل من هياكل شائكة عادة على بعد 600 ميل وعرض يصل إلى 6000 ميل.
• بعد ذلك توجد المنطقة الانتقالية التي يتراوح سمكها بين بضع مئات إلى بضعة آلاف من الأميال، والتي يتم تسخينها بواسطة الهالة فوقها وتلقي معظم ضوءها كأشعة فوق بنفسجية.
• ويوجد في الأعلى هالة فائقة السخونة، وهي مصنوعة من هياكل مثل الحلقات وتيارات الغاز المتأين، وتتراوح الهالة عمومًا من 900000 فهرنهايت أي ما يعادل 500000 درجة مئوية إلى 10.8 مليون فهرنهايت وتعادل تقريبا 6 ملايين درجة مئوي، كما ويمكن أن تصل إلى عشرات الملايين من الدرجات عند حدوث التوهج الشمسي، وهذه المادة من الهالة تنفجر كالرياح الشمسية. 

مكونات باطن الشمس

• تشكلت الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة، وتم تشكيل الجسم السماوي من انهيار سحابة عملاقة تتكون 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 أنّ لون الشمس أحمر أو أصفر، ولكن الحقيقة هي أنّ الجسم السماوي أبيض اللون، ولها هيكل محدد، لكنها تفتقر إلى سطح صلب، ويتكون السطح من غازات ساخنة وعناصر أخرى عند درجة حرارة تقارب 6000 كلفن، وتتكون الشمس من مجموعة من المكونات وهي التي أوجدت التشابه والاختلاف بين الشمس والقمر، وتضم هذه المكونات ما يلي:

 الهيدروجين والهيليوم

• وهما من المكونات الرئيسية للشمس، وجاء هذان العنصران من عملية الانفجار العظيم ويشكلان 98٪ من كتلة الجسم السماوي.
• يتم احتساب النسبة المتبقية من خلال الأكسجين والكربون والنيون والحديد والمغنيسيوم والنيكل والكروم والكبريت والسيليكون.

نواة الشمس

• وفقًا لعلماء الفيزياء الفلكية، هذه هي المنطقة الأكثر سخونة من الشمس، ويُعتقد أنه عند درجة حرارة في حدود 15.7 مليون كلفن وتحت ضغط مرتفع للغاية.
• تسبب درجة الحرارة والضغط المرتفعان اندماجًا نوويًا يتضمن اتحاد ذرات الهيدروجين والهيليوم معًا، وتعطي العملية الضوء والحرارة التي تخترق المناطق الأخرى إلى الأرض والأجزاء المتبقية من النظام الشمسي، كما وتحتل نواة الشمس 25٪ من نصف قطر النجم.

المنطقة الإشعاعية

• في هذه المنطقة، تكون درجة الحرارة أقل بكثير مما هي عليه في القلب أو النواة، ويتراوح من 2 إلى 7 مليون كلفن، اعتمادًا على المسافة من النواة، وتعد أيونات الهيدروجين والهيليوم هي المسؤولة عن نقل الطاقة في هذه الطبقة.
• تفقد الإشعاعات من النواة الكثير من الطاقة عند مرورها عبر هذه المنطقة إلى الأرض، وستكون الحياة لا تطاق أو لن تكون هناك حياة على الأرض إذا لم تمتص هذه المنطقة بعض طاقة الإشعاعات.
• تأخذ المنطقة 70٪ من نصف قطر النجم، مما يجعلها الأكبر في الجسم السماوي.

منطقة الحمل الحراري

هذه هي الطبقة الخارجية للشمس، وتتكون من مواد أثقل متأينة جزئيًا، وتنخفض درجة الحرارة إلى حوالي 6000 كلفن ويتم نقل الحرارة من خلال الحمل الحراري.
تمتد المنطقة إلى طبقة أخرى تحيط بالنجم تُعرف باسم الفوتوسفير.

الغلاف الضوئي

هذا هو جزء الشمس الذي نراه من الأرض، ومنطقتها العلوية أبرد من المنطقة السفلية، وهذا هو السبب في أنّ مركز الشمس أكثر إشراقًا من الحواف.

الغلاف الجوي الشمسي

جزء مهم من مكونات الشمس، وينقسم الغلاف الجوي الشمسي إلى ثلاث مناطق من طبقات الشمس، وهي:

• الطبقة الملونة (الكروموسفير)

هذه طبقة يبلغ سمكها 2000 كيلومتر مليئة بوميض ملون من الانبعاثات وخطوط التدفق المغناطيسي، وهي الطبقة الأعمق من الغلاف الجوي وتتكون من الهيليوم المتأين جزئيًا، وتتراوح درجة حرارتها بين 6000 كلفن إلى 20000 كلفن.

• الهالة الشمسية (الكورونا)

هذه هي ثاني أكثر مناطق النجم حرارة بعد نواةالشمس، وتتراوح درجة حرارتها بين مليون كلفن و 20 مليون كلفن، وتتكون من مناطق أكثر قتامة وأقل حرارة تعرف باسم الثقوب الإكليلية أو البقع الشمسية.

• السطح المرئي (الفوتوسفير)

هذه هي الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي الشمسي، ومليئة بالجسيمات النشطة بالإضافة إلى الرياح الشمسية، وموجودة في جميع الكواكب