متى تموت الشمس

الشمس، مثل جميع النجوم، عبارة عن كرة ضخمة من الغاز الملتهب. ويمكن للشمس أن تتسع لـ 109 كوكب جنبًا إلى جنب عبر قطرها، ولها حجم يستطيع استيعاب حوالي 1.3 مليون كوكب بحجم الأرض. لكن هذه الكرة العملاقة متى نهايتها أو بالاحرى متى تموت الشمس.

تعريف الشمس

الشمس هي أقرب نجم إلى الأرض، حيث تبعد عنها حوالي 150 مليون كيلومتر. تقع الشمس على بعد 8.5 كيلو فرسخ فلكي من مركز مجرة ​​درب التبانة. وفي تصنيف النجوم تعتبر الشمس من النوع G2.

كيف تكونت الشمس

عندما تشكلت الشمس قبل حوالي 4.6 مليار سنة، ولدت فيما يسمى بالسديم الشمسي، وهو عبارة عن سحابة ضخمة من الغاز والغبار. انهار هذا السديم تحت تأثير جاذبيته، مشكلًا قرصًا. تتجمع معظم المواد في مركز القرص لتشكل الشمس، وقد تم استخدام جزء آخر لتكوين الكواكب والأجسام الأخرى التي تدور حولها اليوم.

عمر الشمس

يعود تاريخ الشمس إلى 4.603 مليار سنة. وقد توصل العلماء لهذا القياس بفضل النظريات الفيزيائية وبرامج القياس والملاحظة عبر العديد من العقود.

لون الشمس الحقيقي

منذ الصغر نرسمه غريزياً باللون الأصفر، ويصنفه علماء الفلك ضمن فئة الأقزام الصفراء. لكن الشمس ليست صفراء، و الطيف الشمسي تتراوح شدته القصوى بين 500 و550 نانومتر، أي في الطول الموجي للون الأخضر.ولماذا لا نرى الشمس الخضراء إذن؟

إن الغلاف الجوي وأعيننا هي التي تلعب هذه الخدعة. تمر الأشعة عبر الغلاف الجوي، مما يجعل السماء زرقاء، وترى أعيننا زرقة أقل، ولكنها ترى المزيد من اللون الأخضر والأحمر. الأخضر والأحمر ينتجان اللون الأصفر، ولذلك فإن اللون الحقيقي للشمس هو الأبيض.

هل الشمس نار

على الرغم من أن صور الشمس تبدو نارية بالتأكيد، إلا أن الشمس ليست مشتعلة بالطريقة التي قد نظنها، كما هو الحال عندما يحترق الورق مثلا.

عندما يتم إشعال النار في قطعة من الورق باستخدام عود ثقاب، تتحد الذرات معظمها من الكربون والهيدروجين والأكسجين الموجودة في المركبات الكيميائية في الورق مع جزيئات الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي لإنتاج المركبات الكيميائية ثاني أكسيد الكربون والماء و لإطلاق الحرارة والضوء. وهذا تفاعل كيميائي نسميه الاحتراق.

تقوم الشمس بعملية مختلفة كثيرًا تسمى الاندماج النووي. في كل ثانية تحول الشمس 700.000.000 طن من عنصر الهيدروجين إلى 695.000.000 طن من عنصر الهيليوم. وهذا يطلق الطاقة في شكل أشعة جاما. يتم تحويل أشعة جاما في الغالب إلى ضوء في نهاية المطاف. هذه العملية لا تتطلب الأكسجين. إنها تتطلب درجات حرارة وضغط عالي بشكل لا يصدق.

وظيفة الشمس

بالإضافة إلى كونها المصدر الأساسي والوحيد للضوء والحرارة في نظامنا الشمسي، فهي كانت  أيضًا مصدرًا للإلهام التاريخي والديني والعلمي. بسبب الدور المهم الذي تلعبه الشمس في حياتنا، تمت دراستها أكثر من أي جسم آخر في الكون، خارج كوكبنا الأرض.واليوم، يتعمق علماء الفيزياء في بنيتها وأنشطتها لفهم كيفية عملها وعمل النجوم الأخرى بشكل أفضل.

وظيفة الشمس بالنسبة للأرض

إذا نظرت إلى الأعلى في السماء، فإن الشمس تبدو وكأنها كرة ضخمة من الضوء الأصفر والأبيض. وهي تقع في الواقع على بعد حوالي 150 مليون كيلومتر من الأرض ، وهي في مكان  بعيد  في جزء من مجرة ​​درب التبانة يسمى ذراع أوريون.

كما عليك أن تعلم أنه إذا كنت ترغب في مراقبة الشمس، فيتعين عليك اتخاذ احتياطات خاصة لأن أشعتها خطيرة، لذا لا يُنصح أبدًا بالنظر إليها من خلال التلسكوب إلا إذا كان مزودًا بفلتر شمسي خاص.

ومن الأشياء الرائعة التي تمكننا من مراقبة الشمس هي ظاهرة الكسوف خصوصا أثناء الكسوف الكلي. يحدث هذا الحدث الخاص عندما يكون القمر والشمس متوازيين بشكل مثالي لفترة قصيرة من الزمن، ويجب عليك توخي الحذر إذا كنت تريد مراقبة هذه الظاهرة المذهلة. وبالعين المجردة، سترى ببساطة هالة شمسية بيضاء لؤلؤية تمتد إلى الفضاء.

تأثير الشمس على الكواكب

الجاذبية هي القوة التي تبقي الكواكب في مداراتها داخل النظام الشمسي. بدونها لكنا قد سقطنا بالفعل في أعماق الفضاء، للحصول على فكرة عن الجاذبية القوية حول الشمس، إليك مقارنة بين جاذبية الشمس وقوة الأرض:

• الجاذبية السطحية للشمس 274 م/ث2
• الجاذبية الأرضية 9.8 م/ث2

كما  أن رواد الفضاء الذين يركبون صاروخًا بالقرب من سطح الشمس ويحاولون الهروب من قوة الجاذبية يجب أن يتسارعوا إلى سرعة 2,223,720 كم/ساعة للهروب من جاذبيتها.

وبالإضافة إلى جاذبيتها، تبعث الشمس أيضًا تدفقًا مستمرًا من الجسيمات تسمى “الرياح الشمسية” التي تغمر جميع الكواكب المحيطة بها بالإشعاع. هذه الرياح عبارة عن اتصال غير مرئي بين الشمس وجميع الأجسام في النظام الشمسي، مما يسبب تغيرات موسمية. وعلى الأرض، تؤثر هذه الرياح الشمسية أيضًا على تيارات المحيطات، وعلى طقسنا اليومي، ولكن أيضًا على مناخنا على المدى الطويل.

متى تموت الشمس

بالنسبة للنجوم، طول عمرها يرتبط بكتلتها. حيث كلما كانت أكثر ضخامة، كان عمرها أقصر ويتم حسابها في حفنة من ملايين السنين قبل أن تنتهي أخيرًا في عرض ألعاب نارية كوني عنيف. بالنسبة لشمسنا، سيكون الأمر مختلفًا. نجمنا هو قزم أصفر، ونظرًا لكتلته التي لا تزال أكبر بـ 330 ألف مرة من كتلة الأرض، يبلغ متوسط ​​عمرها المتوقع حوالي 10 مليار سنة. والبشرى السارة للحياة على الأرض: يبلغ عمرها حاليًا 4.6 مليار سنة فقط، وبالتالي من المفترض أن تتألق لمدة خمسة مليارات سنة أخرى، وفقًا لتقديرات علماء الفلك.

ماذا سيحدث بعد أن تموت الشمس

بمرور الوقت، سيتم استنفاد احتياطيات الهيدروجين التي جمعتها الشمس عند ولادتها. وبكتلة صغيرة نسبيًا، حافظ النجم، لمليارات السنين، على التوازن بين الجاذبية والإشعاع الناتج عن اندماج الهيدروجين. ولكن سيأتي “يوم” ينفد فيه الوقود.

وفي قلب النجم سيكون هناك نواة الهيليوم التي تم إنتاجها بواسطة اندماج الهيدروجين والتي سوف تنهار على نفسها. وتطلق درجة الحرارة التي تزداد أثناء ضغطها طاقة تدفع الطبقات الخارجية للشمس إلى الخلف. وعلى مدى خمسة ملايين سنة فقط، سينمو النجم بشكل كبير ليصبح ما يسميه علماء الفيزياء الفلكية بالعملاق الأحمر. الأحمر لأن درجة حرارة سطحه ستنخفض حتى 3000 كلفن. وسيزداد نصف قطرها من حوالي 700 ألف كيلومتر اليوم إلى أكثر من 170 مليون كيلومتر، بحسب دراسة نشرت عام 2008. بمعنى آخر، سيتم أخذ عطارد والزهرة وكذلك الأرض إلى الداخل، وفي النهاية سيتم سحقهم ما لم يتم دفع مدار كوكبنا إلى الخلف، فسيعتمد ذلك على الكتلة التي فقدها العملاق الأحمر. يسخن قلب الهيليوم المضغوط ويصل إلى درجة حرارة 100 مليون درجة. في ظل هذه الظروف، يمكن أن يبدأ الهيليوم في تكوين الكربون. سيكون هذا بعد ذلك “فلاش الهيليوم”. لكن هذا لن يدوم طويلا. ولن يذهب أبعد من ذلك لأن الكتلة المتبقية من الشمس لن تكون كافية لتصل إلى 600 مليون درجة مئوية في المركز، وهي درجة الحرارة اللازمة لإشعال نواة الكربون. في كل مكان، سوف يحترق الهيدروجين والهيليوم لبضعة آلاف من السنين، مما يتسبب في تفتت نجمنا وتوسع غلافه الخارجي.

هل تصمد الارض بعد ان تموت الشمس

وأخيرًافي ظل نقص الإشعاع  سوف تسود الجاذبية. سوف ينكمش باقي قلب نجمنا ويصبح قزمًا أبيض، وهو جسم بحجم الأرض، كثيف للغاية وحار حوالي 30000 درجة مئوية. وخلال هذا الوقت، سيتم تخفيف الطبقات الخارجية البعيدة جدًا في الفضاء. و لحوالي 10.000 عام، سوف يلمع الغلاف من الداخل، ويلمع في ضوء الموقد المركزي الذي لا يزال ساخنًا. سيعطي هذا سديمًا كوكبيًا. ولكن هل سيصبح مرئيًا من أنظمة الكواكب الأخرى، مثل تلك التي يمكننا رؤيتها في التلسكوبات لدينا؟ ومن أشهرها M57 و Lyre وM 27. وهل سيتمكن أحفادنا في المنفى من مراقبة بقية الشمس التي ازدهرت الحياة حولها؟ وجدت دراسة نشرت في مايو 2018، عبر نماذج التطور النجمي، أن هذا سيكون صحيحًا تمامًا. ونظرًا لكتلتها، ستكون الشمس بالفعل عند حد اللمعان. وبالتالي سيكون السديم الكوكبي مرئيًا ولكنه خافت جدًا.

كم عدد الشمس في السماء

لا يوجد تعريف شامل لماهية الشمس. ما مدى التشابه أو التشابه الكبير بين النجم والشمس للحصول على هذه التسمية هو سؤال مفتوح. بعض النجوم تشبه الشمس عند تحليلها في معايير معينة، ولكنها تختلف في جوانب أخرى.