مقالة علمية عن الشمس

الشَّمس عبارة عن كُرة غازيَّة مُلتهبة، وهي أقرب نجم إلى الأرض، ومصدر الحياة والدفء والضِّياء على سطحه، وتكوِّن الشَّمس أحد عناصر المجموعة الشَّمسيَّة الَّتي تتكوَّن من الشَّمس والكواكب الثَّمانية الَّتي تدور حولها، والمذنَّبات، والكويكبات، ويقدَّر عمر الشَّمس بأربعة مليار عام ونصف، وهي أحد نجوم مجرّة درب التَّبَّانة الَّتي تحتوي على عدد يصل إلى 200 مليار نجم.

تقع الشَّمس في أحد أذرع مجرَّة درب التَّبانة، على بعد 30 ألف سنة ضوئيَّة من مركز المجرَّة، وتبلغ كتلتها 330 ألف مرّة ضعف كتلة الأرض، ويبلغ قطرها 1.4 مليون كيلومتراً، وتبعد عن الأرض مَسافة 150 مليون كيلومتراً، ويَستغرق الضُّوء وقتاً زمنيَّاً يُقدَّر بثماني دقائق وبضع ثوانٍ ليصل إلينا من الشَّمس، وتبلغ درجة حرارة مركز الشَّمس ما يقارب 15 مليون درجة مِئويَّة، ودرجة حرارة سطحها ما يقارب 5500 درجة مئويَّة.

تتكوَّن الشَّمس بشكلٍ أساسيّ من غاز الهيدروجين الَّذي يُكوِّن 74.9% من مكوّناتها، وغاز الهيليوم الَّذي يكوِّن 23.8% من مكوِّناتها، والجزء القليل المتبقِّي من مكوِّناتها يتكوَّن من عناصر الأكسجين والكربون والكبريت والنَّيتروجين والحديد والنُّيون وغيرها. تقوم الشَّمس بشكل مستمر بتحويل غاز الهيدروجين إلى غاز الهيليوم في تفاعلات نووية داخل نواتها، وهذه التَّفاعلات تؤدِّي إلى إطلاق كمِيَّاتٍ هائلة من الطَّاقة الشَّمسيَّة.

• النَّواة أو مركز الشَّمس: هذه النُّواة درجة حرارتها مرتفعة جدَّاً؛ حيث تصل درجات الحرارة فيها إلى 15 مليون درجة مئويَّة، والضَّغط فيها عالٍ جدّاً، وتعدُّ هذه الظُّروف مناخاً رائعاً لحدوث التَّفاعلات النَّووية أو تفاعلات الاندماج، الَّتي تندمج فيها أربعة بروتونات من الهيدروجين على ثلاث مراحل تُدعى (تفاعلات بروتون- بروتون) لتكوين ذرَّة من الهيليوم، وينتج عن هذا التَّفاعل الطَّاقة الَّتي تحملها الفوتونات وتصل إلينا على الأرض على شكل ضوء وحرارة.
• منطقة الإشعاع: تتدرَّج درجة حرارة هذه المنطقة من 15مليوناً قرب نواة الشَّمس إلى مليون درجة مئويَّة في آخر الطَّبقة، وتنقل هذه الطَّبقة الطَّاقة بطريقة الإشعاع من النُّواة إلى الطَّبقة الخارجيَّة؛ حيث تنقل الذَرّات في هذه المنطقة الطَّاقة فيما بينها حتَّى توصلها إلى المنطقة التَّالية وهي منطقة الحَمل، وتحتاج عمليَّة النَّقل هذه إلى آلاف السِّنين لإتمامها.
• منطقة التَّوصيل بالحَمل: درجة حرارة هذه المنطقة تبلغ 6000 درجة مئويَّة، وهي أقلُّ بكثيرٍ من درجة حرارة الطَّبقة الَّتي تسبقها، وتنتقل الطَّاقة فيها بطريقة الحَمل.
• سطح الشَّمس (الفوتوسفير): هي المَنطقة المرئيَّة من الشَّمس الَّتي نراها نحن وهي الَّتي تُنتج الضُّوء المرئي، ودرجة حرارتها تبلغ ما يقارب 5500 درجة مئويَّة.
• الغلاف الجوِّي للشَّمس: يُقسم إلى ثلاث طبقات: الطَّبقة الملوَّنة (الكروموسفير)، ويُمكن مشاهدة هذه الطَّبقة فقط عند حدوث كسوف الشَّمس التَّام وتظهر عادةً بلونٍ ورديّ، والإكليل الشَّمسي (الكورونا)؛ وهي الهالة المُحيطة بالشَّمس الَّتي تحتوي على عناصر الشَّمس بشكلٍ غازيّ متوهِّج بضوء ساطع بسبب درجات الحرارة المرتفعة، والرِّيح الشَّمسيَّة؛ وهي عبارة عن جُزيئات دقيقة مشحونة تنطلق من الشَّمس بسرعة عالية.