تقع في وسط المجموعة الشمسية وتعد هي مصدر الطاقة.. عشرات المعلومات القيمة ستعرفها في هذا المقال عن الشمس.. مصدر الطاقة المتجددة.. والوهج الذي لا يطفئ..
الشمس هي النجم الموجود في مركز النظام الشمسي. وهي عبارة عن مجال مثالي تقريبًا للبلازما الساخنة، مع حركة حمية داخلية تولد مجالًا مغناطيسيًا عبر عملية ديناميكية.. وهي إلى حد بعيد أهم مصدر للطاقة للحياة على الأرض.
يبلغ قطر الشمس حوالي 1.39 مليون كيلومتر، أو 109 أضعاف كتلة الأرض، وكتلتها حوالي 330 ألف مرة من كتلة الأرض.
تمثل حوالي 99.86٪ من إجمالي كتلة النظام الشمسي.
يتكون ما يقرب من ثلاثة أرباع كتلة الشمس من الهيدروجين؛ والباقي في الغالب هو غاز الهليوم، مع كميات أصغر بكثير من العناصر الثقيلة، بما في ذلك الأكسجين والكربون والنيون والحديد.
تقع في وسط المجموعة الشمسية
الشمس هي نجمة التسلسل الرئيسي من نوع G2V استنادًا إلى فئتها الطيفية.. على هذا النحو – والكلام غير رسمي وليس دقيقًا تمامًا – يشار إليها باسم القزم الأصفر (ضوءها أقرب إلى الأبيض منه الأصفر).
شكّل ما يقرب من 4.6 مليار سنة من انهيار جاذبية المادة داخل المنطقة سحابة جزيئية كبيرة.. معظمها تجمعت في المركز، في حين أن البقية استقرت في قرص المدار الذي أصبح النظام الشمسي.
أصبحت الكتلة المركزية ساخنة وكثيفة لدرجة أنها بدأت في نهاية المطاف العمل على الاندماج النووي في جوهرها.. ويعتقد العلماء أن كل النجوم تقريبا تشكل بهذه العملية.
أهم المعلومات عن الشمس
تقوم الشمس حاليًا بدمج حوالي 600 مليون طن من الهيدروجين في الهيليوم كل ثانية، وتحويل 4 ملايين طن من المادة إلى طاقة كل ثانية نتيجة لذلك.
هذه الطاقة، التي يمكن أن تستغرق ما بين 10 آلاف و 170 ألف سنة للنفاد من جوهرها، هي مصدر ضوء الشمس وحرارتها.
عندما تقلص انصهار الهيدروجين في قلبه إلى النقطة التي لم تعد فيها الشمس في حالة التوازن الهيدروستاتيكي سيخضع قلبها لزيادة ملحوظة في الكثافة ودرجة الحرارة بينما تتوسع طبقاتها الخارجية، مما يحول الشمس في النهاية إلى عملاق أحمر.
يُحسب أن الشمس ستصبح كبيرة بما يكفي لابتلاع المدارين الحاليين لعطارد والزهرة، وجعل الأرض غير صالحة للسكن – ولكن ذلك لن يحدث قبل خمسة مليارات سنة تقريبًا – بعدها سوف تتخلص من طبقاتها الخارجية وتصبح نوعًا كثيفًا من نجوم التبريد المعروفة باسم القزم الأبيض، ولن تعود لإنتاج الطاقة عن طريق الاندماج، ولكنها مازالت تتوهج وتنبعث منها الحرارة من اندماجه السابق.
الشمس في الثقافات القديمة
تم التعرف على التأثير الهائل للشمس على الأرض منذ عصور ما قبل التاريخ، واعتبرت بعض الثقافات الشمس إلهًا.. مثل آمون عند القدماء المصريين.
يعد دوران الأرض ومدارها حول الشمس أساس التقاويم الشمسية، أحدها التقويم السائد المستخدم اليوم.
تقع في وسط المجموعة الشمسية وأصل تسميتها
تطورت الكلمة الإنجليزية الشمس من اللغة الإنجليزية القديمة.. تظهر الإدخالات في اللغات الجرمانية الأخرى، بما في ذلك West Frisian sinne و Dutch zon و Low German Sünn و German German Sonne و Bavarian Sunna و Old Norse sunna و Gothic sunnō. كل هذه الكلمات ترتبط في النهاية بكلمة “الشمس” في الفروع الأخرى لعائلة اللغات الهندية والأوروبية..
ينبع اسم أيام الأسبوع الإنجليزية يوم الأحد من اللغة الإنجليزية القديمة Sunday ويعني يوم الشمس، وهو التفسير الجرماني للعبارة اللاتينية diēs sōlis، وهي نفسها ترجمة للغة اليونانية Greekα ἡλίου hēmera hēliou “يوم الشمس”.
موقع الشمس داخل المجرة
تقع الشمس بالقرب من الحافة الداخلية لذراع أوريون درب التبانة، في السحابة المحلية بين النجوم أو حزام غولد، على 25,000-28,000 سنة ضوئية من مركز المجرة.
يتم احتواء الشمس داخل الفقاعة المحلية، وهي مساحة من الغاز الساخن النادر، ربما تنتجها بقايا المستعر الأعظم Geminga أو المستعر الأعظم المتعدد في المجموعة الفرعية B1 من المجموعة المتحركةPleiades
المسافة بين الذراع المحلي والذراع التالية – ذراع بيرسيوس – حوالي 6500 سنة ضوئية.
تم العثور على الشمس، وبالتالي النظام الشمسي، في ما يسميه العلماء المنطقة الصالحة للسكن بالمجرة.
قمة الطاقة الشمسية هو الاتجاه الذي تسير به الشمس بالنسبة إلى النجوم الأخرى القريبة.
الشمس وجاذبية الكواكب
يتم تحريك الشمس من خلال جاذبية الكواكب. يمكن للمرء أن يعتقد أن مركز النظام الشمسي هو ثابت (أو يتحرك في حركة ثابتة حول المجرة).
يقع مركز الشمس دائمًا داخل نصف قطر نصف قطر شمسي من مركز الباريسي. ترجع حركة الشمس هذه بشكل أساسي إلى المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.
بالنسبة لبعض الفترات من عدة عقود ، تكون الحركة منتظمة إلى حد ما، وتشكل نمطًا ثلاثي الوريقات، بينما تبدو بين هذه الفترات أكثر فوضوية.
بعد 179 سنة (تسعة أضعاف الفترة السينودسية من المشتري وزحل) يتكرر النمط أكثر أو أقل ، ولكن يدور بحوالي 24 درجة، وبالمثل فإن مدارات الكواكب الداخلية، بما في ذلك الأرض، تتحلل بنفس قوى الجاذبية، وبالتالي فإن حركة الشمس لها تأثير ضئيل على المواقع النسبية للأرض والشمس أو على الإشعاع الشمسي على الأرض كدالة من الزمن.
الشمس تقع في وسط المجموعة الشمسية ومجالها المغناطيسي
تحتوي الشمس على مجال مغناطيسي يتغير عبر سطح الشمس. مجالها القطبي هو 1 – 2 غاوس (0.0001 – 0.0002 ت) ، في حين أن المجال عادة ما يكون 3000 غاوس (0.3 ت) في ملامح على الشمس تسمى البقع الشمسية وهي تشكل من 10 إلى 100 غاوس (0.001 – 0.01 ت) في البروزات الشمسية.
يختلف المجال المغناطيسي أيضًا في الوقت والمكان.
تبلغ الدورية الشمسية 11 عامًا.. وتبرز الاختلافات حيث يتشبع عدد وحجم البقع الشمسية ويتضاءل.
البقع الشمسية
البقع الشمسية تظهر كبقع داكنة على الغلاف الضوئي للشمس، وتتوافق مع تركيزات المجال المغناطيسي حيث يتم منع النقل الحراري من داخل الشمسي إلى السطح.. ونتيجة لذلك، فإن البقع الشمسية أكثر برودة قليلاً من الغلاف الضوئي المحيط، لذلك تبدو داكنة.
في الحد الأدنى للطاقة الشمسية النموذجية، يمكن رؤية عدد قليل من البقع الشمسية، وفي بعض الأحيان لا يمكن رؤية أي منها على الإطلاق.
تلك التي تظهر عادة ما تكون في خطوط العرض الشمسية العالية.. مع تقدم الدورة الشمسية نحو الحد الأقصى، تميل البقع الشمسية إلى التشكل في صورة أقرب إلى خط الاستواء الشمسي، وهي ظاهرة تعرف باسم قانون سفورر.
أكبر البقع الشمسية يمكن أن تكون عشرات الآلاف من الكيلومترات.
دورة البقع الشمسية لمدة 11 عامًا هي نصف دورة دينامو بابكوك – ليتون التي تبلغ مدتها 22 عامًا، والتي تتوافق مع تبادل الطاقة المتذبذبة بين الحقول المغناطيسية الشمسية.
عند الحد الأقصى للدورة الشمسية ، يكون المجال المغناطيسي ثنائي القطب الخارجي قريبًا من أدنى قوة لدورة دينامو ، ولكن المجال الداخلي الحلقي الرباعي ، الذي يتم إنشاؤه من خلال الدوران التفاضلي داخل tachocline ، يقترب من قوته القصوى.
وهكذا – بالحديث عن البقع الشمسية – نكون قد أوجزنا أهم المعلومات العامة الشاملة للشمس بصفتها تقع في وسط المجموعة الشمسية.. وهي العنصر الأهم والأكثر تفاعلًا في مجرة درب التبانة ككل.
