الشمس هي نجم في مركز نظامها الشمسي. تدور حوله ثمانية كواكب ، أحدها موطننا ، كوكب الأرض. الشمس هي النجم الذي تعتمد عليه حياتنا ووجودنا بشكل مباشر ، لأنه بدونها ، لم نكن حتى نولد. وإذا اختفت الشمس (كما يتنبأ علماؤنا ، سيحدث هذا في المستقبل البعيد ، في غضون بضعة مليارات من السنين) ، فإن البشرية ، والكوكب بأكمله ، سيواجهون أوقاتًا صعبة للغاية. هذا هو السبب في أنها حاليًا أهم نجم بالنسبة لنا. أحد أكثر الموضوعات إثارة للاهتمام وإثارة للاهتمام المتعلقة بالفضاء هو بنية الشمس وتطورها. هذا هو السؤال الذي سننظر فيه في هذه المقالة.
كيف ولد هذا النجم؟
تطور الشمس هو قضية مهمة للغاية في حياتنا. لقد ظهر قبل الأرض بكثير. العلماءمن المفترض أنه الآن في منتصف دورة حياته ، أي أن هذا النجم يبلغ من العمر حوالي أربعة أو خمسة مليارات سنة ، وهي طويلة جدًا جدًا. يرتبط أصل الشمس وتطورها ارتباطًا وثيقًا ، لأن ولادة نجم تلعب دورًا مهمًا في تطورها.
باختصار شديد ، تشكلت الشمس من تراكم كبير للغيوم الغازية والغبار ومواد مختلفة. استمرت المواد في التراكم والتراكم ، ونتيجة لذلك بدأ مركز هذا التراكم في اكتساب كتلته وجاذبيته. ثم انتشر في جميع أنحاء السديم. لقد وصلت الأمور إلى درجة أن منتصف هذه الكتلة الكاملة ، التي تتكون من الهيدروجين ، تكتسب كثافة وتبدأ في سحب سحب الغاز وجزيئات الغبار التي تتطاير حولها. ثم حدث تفاعل نووي حراري بفضله أضاءت شمسنا. لذلك ، مع النمو التدريجي ، تحولت هذه المادة إلى ما نسميه الآن بالنجم.
في الوقت الحالي هو أحد المصادر الرئيسية للحياة على الأرض. إذا زادت درجة حرارته بنسبة قليلة فقط ، فإننا لم نعد موجودين. بفضل الشمس وُلد كوكبنا وكانت الظروف المثالية لمزيد من التطوير.
خصائص وتكوين الشمس
هيكل الشمس وتطورها مترابطان. من خلال هيكلها والعديد من العوامل الأخرى ، يحدد العلماء ما سيحدث لها في المستقبل وكيف يمكن أن تؤثر على البشرية ، عالم الحيوان والنبات على كوكبنا. دعنا نتعرف قليلا عن هذانجمة
في وقت سابق كان يعتقد أن الشمس قزم أصفر عادي ، لا يمثل أي شيء. لكن اتضح لاحقًا أنه يحتوي على العديد من العناصر الكيميائية ، وعناصر ضخمة جدًا. قد يتطلب الأمر مقالة كاملة لوصف بالتفصيل ما الذي يتكون منه نجمنا ، لذلك لا يمكنني ذكر ذلك إلا لفترة وجيزة.
يلعب الهيدروجين والهيليوم أهم دور في تكوين الشمس. كما أنه يحتوي على العديد من المواد الأخرى ، مثل الحديد مع الأكسجين والنيكل والنيتروجين وغيرها الكثير ، لكنها لا تمثل سوى 2٪ من التركيب.
الغطاء السطحي لهذا النجم يسمى الهالة. إنه رقيق جدًا لدرجة أنه يكاد يكون غير مرئي (إلا عندما تكون الشمس مظلمة). التاج له سطح غير مستو. في هذا الصدد ، إنه مغطى بالثقوب. من خلال هذه الثقوب تتسرب الرياح الشمسية بسرعة كبيرة. تحت الغلاف الرقيق يوجد الكروموسفير ، الذي يمتد بسمك 16 ألف كيلومتر. في هذا الجزء من النجم تحدث تفاعلات كيميائية وفيزيائية مختلفة. تتشكل الرياح الشمسية الشهيرة هناك أيضًا - تدفق زوبعة من الطاقة ، والتي غالبًا ما تكون سببًا لعمليات مختلفة على الأرض (الشفق القطبي والعواصف المغناطيسية). وتحدث أقوى عواصف النار في الفوتوسفير - طبقة كثيفة وغير شفافة. تتمثل المهمة الرئيسية للغازات في هذا الجزء في استهلاك الطاقة والضوء من الطبقات السفلية. تصل درجة الحرارة هنا إلى ستة آلاف درجة. مكان تبادل الطاقة الغازية في منطقة الحمل الحراري. من هنا ، ترتفع الغازات إلى الفوتوسفير ، ثم تعود مرة أخرىالحصول على الطاقة المطلوبة. وفي المرجل (الطبقة الدنيا من النجم) توجد عمليات مهمة ومعقدة للغاية مرتبطة بتفاعلات البروتون النووية الحرارية. من هنا تستقبل الشمس بأكملها طاقتها.
تسلسل تطور الشمس
لذا نأتي إلى أهم قضية في مقالتنا. إن تطور الشمس هو التغيرات التي تحدث للنجم خلال حياته: من الولادة إلى الموت. لقد ناقشنا سابقًا سبب أهمية أن يكون الناس على دراية بهذه العملية. الآن سنقوم بتحليل عدة مراحل من تطور الشمس بالترتيب
مليار سنة من الآن
من المتوقع أن ترتفع درجة حرارة الشمس بنسبة واحد عشرة بالمائة. في هذا الصدد ، ستموت كل أشكال الحياة على كوكبنا. لذلك يبقى أن نأمل أن يتقن الناس المجرات الأخرى بحلول هذا الوقت. من الممكن أيضًا أن بعض الحياة في المحيط لا تزال لديها فرصة للوجود. ستكون هناك فترة لأقصى درجة حرارة لنجم طوال حياته.
بعد ثلاثة مليارات ونصف المليار سنة
سيتضاعف سطوع الشمس تقريبًا. في هذا الصدد ، سيكون هناك تبخر كامل للماء وتطاير في الفضاء ، وبعد ذلك لن يكون لأي حياة أرضية فرصة للوجود. ستصبح الأرض مثل الزهرة. علاوة على ذلك ، في عملية تطور الشمس ، سيحترق مصدر طاقتها تدريجياً ، وسيتوسع الغطاء ، وسيبدأ اللب ، على العكس من ذلك ، في الانخفاض.
خلال ستة مليارات ونصف المليار سنة
في الوسطنقطة الشمس ، حيث يوجد مصدر الطاقة ، سيتم استنفاد احتياطيات الهيدروجين تمامًا ، وسيبدأ الهيليوم انضغاطه الخاص بسبب حقيقة أنه لا يمكن أن يوجد في مثل هذه الظروف. تستمر جزيئات الهيدروجين في الاحتراق فقط في هالة الشمس. سيبدأ النجم نفسه في التحول إلى عملاق خارق ، ويزداد حجمه وحجمه. سيزداد السطوع تدريجياً مع زيادة درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى مزيد من التمدد.
بعد ثمانية مليارات سنة (المرحلة الأخيرة من تطور الشمس)
سيبدأ حرق الهيدروجين في جميع أنحاء النجم. هذا عندما يسخن قلبها بقوة شديدة جدًا. ستترك الشمس مدارها تمامًا في عملية التوسع من جميع العمليات المذكورة أعلاه وسيكون لها الحق في أن يطلق عليها اسم العملاق الأحمر. في هذه اللحظة ، سينمو نصف قطر النجم بأكثر من 200 مرة ، وسيبرد سطحه. لن تبتلع الشمس الملتهبة الأرض وستخرج من مدارها. في وقت لاحق يمكن امتصاصه. ولكن إذا لم يحدث هذا ، فكل الماء على الكوكب سيتحول إلى حالة غازية ويتبخر ، وسيظل الغلاف الجوي ممتصًا بأقوى رياح شمسية.
علاوة على ذلك ، على مدى عدة مليارات من السنين ، ستغير الشمس حالتها من عملاق أحمر إلى قزم صغير عدة مرات. في المستقبل سينضب وسيخرج تماما
نتيجة
كما ذكرنا سابقًا ، سيؤثر تطور الشمس بشكل كبير على حياتنا ووجود الكوكب ككل. نظرًا لأنه ليس من الصعب جدًا التخمين ، فسيكون ذلك سيئًا للغاية على الأرض على أي حال. بعد كل شيء ، بسبب تطوره ، سوف يدمر النجمالحضارة بأكملها وربما حتى تبتلع كوكبنا
كان من السهل استخلاص مثل هذه الاستنتاجات ، لأن الناس يعرفون بالفعل أن الشمس نجمة. يستمر تطور الشمس والنجوم من نفس الحجم والنوع بطريقة مماثلة. وعلى أساس ذلك بُنيت هذه النظريات وأكدتها الحقائق أيضًا. الموت جزء لا يتجزأ من حياة أي نجم. وإذا أرادت البشرية البقاء على قيد الحياة ، فسنضطر في المستقبل إلى بذل كل جهودنا لمغادرة كوكبنا وتجنب مصيره.
