بغض النظر عن التشبيه الموضح، فإن المقارنة بالكرة الكبيرة من النار ليست ذات صلة كبيرة بالطبيعة الحقيقية للشمس. ففي الحقيقة، فإن الشمس ليست في حالة احتراق، وليست صفراء، وليست صلبة، ونعم، ستنطفئ... في يوم من الأيام.
بعد "غاليليو" و "كوبرنيك" والعلماء الذين غذوا معارفنا عن النظام الشمسي،
استغرق الأمر حتى القرن العشرين بتقدمه الكبير في الفيزياء والكيمياء لتجد بعض
الأسئلة إجابات جديدة. واحدة منها: إذا لم يكن هناك أكسجين في الفضاء، فلماذا
لا تنطفئ الشمس؟ ما الذي يبقيها مشتعلة؟
التفسير يأتي من اكتشاف في الفيزياء، وهو اندماج النواة النووي، وهو اندماج نوى
الذرات في ظروف معينة. و قد تم ملاحظة هذه الظاهرة ونظريتها لأول مرة في
الثلاثينيات من القرن الماضي، وفي تلك الفترة فقط تمكنت الفرضيات الجديدة من
التقدم لشرح سبب استمرار احتراق الشمس لملايين السنين دون وجود مصدر خارجي
للطاقة.
الحقيقة هي أن الشمس هي مصدر طاقتها الخاص وتعمل كفرن ننوي حراري عملاق. ماذا
يعني ذلك؟ الشمس تكون بمليون مرة أكبر من الأرض وتتألف بنسبة 80٪ من الهيدروجين
(H)، وهو العنصر الأكثر وفرة في الكون، والأخف وزناً في الجدول الدوري، والذي
يوجد في معظم المواد التي نعرفها، من الصخور إلى الماء.
ولكن الأهم في الشمس هو كتلتها وجاذبيتها الثقيلة. الضغط الذي تفرضه الشمس كبير
لدرجة أن ذرات الهيدروجين - التي فقدت إلكتروناتها - ليس لديها خيار سوى
الاندماج معًا لتكوين الهيليوم. يبتعد الهيليوم عن النواة ويتحد مع الإلكترونات
الحرة التي فقدتها ذرات الهيدروجين. تصل هذه الطاقة إلى السطح على شكل فوتونات،
والتي يتم نقلها عن طريق الإشعاع الكهرومغناطيسي وتشكل الضوء الذي يصل إلينا.
"يطلق هذا التفاعل كميات كبيرة من الطاقة على شكل ضوء وحرارة ، بحيث يتم الحفاظ على منطقة الحمل الحراري ، أي الجزء الخارجي من الشمس ، عند حوالي 6000 درجة مئوية ، أو 600 ضعف درجة حرارة الماء المغلي. وبالتالي ، فإن يصل الإشعاع القادم من الشمس بجميع أطوالها الموجية إلى النظام الشمسي بأكمله. دعونا لا ننسى أن نجمنا يشكل 99.7٪ من النظام الشمسي "، كما يوضح Javier Feu ، أستاذ الفلك والفيزياء.
وهكذا ، وبعيدًا عن كونها كرة من النار ، فإن الشمس هي مجال هائل من البلازما (الحالة الغازية السائلة). أصبح تفاعل الاندماج النووي ممكنًا بفضل جاذبيته التي تجذب كل شيء (بما في ذلك كوكبنا وجيراننا). إنها عملية عملاقة: تدمج الشمس ما لا يقل عن 620 مليون طن من الهيدروجين في الثانية. لقد كان على هذا النحو لمدة 5 مليارات سنة وسيظل هكذا إلى الأبد ... إلى الأبد؟
اليوم الذي تنطفئ فيه الشمس
نحن نعلم أن الشمس تصبح أكثر سطوعًا بنسبة 10٪ كل 100 مليون سنة. من الأرض نراه
باللون الأصفر بسبب تأثير الغلاف الجوي على شدة الضوء. لكن إذا نظرنا إليها من
الفضاء ، فإن الشمس بيضاء. ومن المجرات الأخرى يبدو بالتأكيد مثل ما نراه من
النجوم.
Space Fact: The sun is actually white, but appears yellow because of Earth's atmosphere pic.twitter.com/g2ttX1CglP
— Latest in space (@latestinspace) September 12, 2022
على الرغم من هذا الاختلاف الطفيف في لمعانها ، تظل الشمس في توازن مستمر بين قوة الجاذبية التي تضغط العناصر باتجاه لبها ، وقوة الطاقة المنبعثة من الاندماج النووي التي تسعى إلى توسيعها.
ولكن على الرغم من احتوائه على وقود لفترة طويلة ، إلا أنه لن يستمر إلى الأبد. سيأتي يوم تستهلك فيه عملية الاندماج كل الهيدروجين الذي تحتويه. وماذا سيحدث في ذلك اليوم؟
بعيدًا عن الطريقة التي يخرج بها الحريق إذا لم يكن به وقود ، ببطء وبضعف ، سيحدث العكس هنا. مع استهلاك الهيدروجين ، ينخفض الضغط في مركز الشمس.
بدون كتلة كافية ، سيبدأ سطح الشمس في الخروج. "ستبدأ الشمس في التوسع وسيبدأ سطحها في البرودة ليصبح عملاقًا أحمر. ستكون نهاية الشمس حدثًا متفجرًا سيقضي على نظامنا الكوكبي.
"بشكل أساسي ، سيتم ضرب عطارد والزهرة أولاً ومحوهما ، وبعد ذلك سيأتي دورنا ، عندما تؤدي هذه الرياح إلى تآكل الدرع المغناطيسي تمامًا وتمحو غلافنا الجوي وكل شيء تحته.
في مرحلته الأخيرة ، سيصبح سديم كوكبي. لكن وفقًا للحسابات الفلكية ، فإن هذا الحدث سيحدث فقط في 4.5 مليار سنة.
___
المصذر : www.tameteo.com
