ما هي طبقات الشمس؟ مميزات تعريف

 

ماهي الشمس

الشمس (الرمز ☉) هي النجم المركزي للنظام الشمسي. يكاد يكون كرويًا ويحتوي على بلازما حرارية متشابكة مع مجال مغناطيسي. يبلغ قطرها حوالي 1،392،684 كيلومترًا ، أي 109 أضعاف قطر الأرض ، وكتلتها 2 × 1،030 كجم ، أي 330،000 ضعف كتلة الأرض و 99.86٪ من كتلة النظام الشمسي. الشمس هي نجم في مجرتنا درب التبانة ، مجرة ​​درب التبانة ، التي تحتوي على حوالي 200 مليار نجم ، وتنتمي مجرتنا درب التبانة نفسها إلى مجموعة أخرى من المجرات تسمى المجموعة المحلية من المجرات. الفضاء الكوني الذي تحتله هذه المجموعة من المجرات يدور حول نصف قطرها 1000 كرة طولها 10000 سنة ضوئية (بالمقارنة مع سرعة الضوء ، تأتي من الشمس وتستغرق حوالي 8 دقائق في الطريق. من الناحية الكيميائية ، يمثل الهيدروجين ثلاثة أرباع كتلة الشمس ، والباقي يتكون أساسًا من الهيليوم و 1.69٪ (حوالي 5628 من كتلة الأرض) من العناصر الأثقل ، بما في ذلك الأكسجين والكربون والنيون والحديد وعناصر أخرى. وفقًا لتصنيف النجوم بناءً على الفئات الطيفية ، تنتمي الشمس إلى فئة G2V. يطلق عليه اسم قزم أصفر لأن الضوء المرئي يكون أكثر في الطيف الأصفر والأخضر. بسبب انتشار الإشعاع الأزرق في السماء ، من على سطح الأرض ، على الرغم من أنها بيضاء ، فإنها تبدو صفراء. ومع ذلك ، وفقًا لتصنيف النجوم ، يشير الرمز G2 إلى أن درجة حرارة السطح تبلغ حوالي 5778 كلفن ، ويشير الرمز V إلى أن الشمس هي نجم تسلسل رئيسي. يعتبره علماء الفلك نجمًا صغيرًا نسبيًا ، وتعتبر الشمس ساطعة مثل 85٪ من النجوم في مجرة ​​درب التبانة ، ومعظمها من الأقزام الحمراء. الحجم المطلق للشمس هو +4.83 ، والشمس ، باعتبارها أقرب نجم إلى الأرض ، هي ألمع جرم سماوي في سماء الأرض ، مع حجم ظاهر قدره -26.74. تستمر هالة الشمس في التوسع في الفضاء ، وتشكل ما يسمى بالرياح الشمسية ، وهي جزيئات مشحونة تمتد إلى حافة الغلاف الشمسي ، مع حوالي 100 وحدة فلكية ، والوسط النجمي مليء بالرياح الشمسية. الغلاف الشمسي هو أكبر هيكل مستمر في النظام الشمسي.

تتحرك الشمس في السحابة البينجمية المحلية في منطقة الفقاعة المحلية الواقعة داخل الحافة الداخلية لذراع الجبار (أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة). تحتل الشمس المرتبة الرابعة من حيث الكتلة بين الخمسين نجمًا الأقرب إلى الأرض (النجوم على بعد 17 سنة ضوئية من الأرض) ، وأقرب نجم إلى الأرض بعد الشمس هو Centaurus ، الذي يقع على بعد 4.2 سنة ضوئية بعد سنوات عديدة. يقع مدار الشمس في مجرة ​​درب التبانة على بعد حوالي 24000-26000 سنة ضوئية من مركز مجرة ​​درب التبانة. تكمل الشمس مدارها في مجرة ​​درب التبانة أو مجرة ​​درب التبانة من القطب الشمالي لدرب التبانة حوالي 225- 250 مليون سنة. نظرًا لأن المجرة تتحرك بسرعة 550 كم / ساعة بما يتناسب مع إشعاع الخلفية الكونية الميكروي ، فإن هذا يتسبب في تحرك الشمس نحو كوكبة الأسد أو ألبانيا بسرعة 370 كم / ساعة. يبلغ متوسط ​​المسافة بين الشمس والأرض حوالي 149.6 مليون كيلومتر (وحدة فلكية واحدة) ، ويعتقد أن هذه المسافة ستتغير مع انتقال الأرض من الأوج إلى الحضيض. ينتقل الضوء على هذه المسافة المتوسطة في 8 دقائق و 9 ثوانٍ. تضمن طاقة أشعة الشمس المنقولة إلى الأرض سلامة الحياة على الأرض من خلال ضمان عملية التمثيل الضوئي ، بالإضافة إلى ضمان مناخ الأرض والطقس. تأثير الشمس عُرفت الأرض في عصور ما قبل التاريخ ، وفي بعض الثقافات ، تُعتبر الشمس إلهاً. إن دوران الشمس الملتصقة للأرض ومدارها حول الشمس هو أساس التقويم الشمسي ، لأنه تقويم شائع في جميع أنحاء العالم اليوم. تطور الفهم العلمي للشمس ببطء ، حتى العلماء في القرن التاسع عشر لديهم معرفة محدودة بالتركيب الفيزيائي للشمس ومصدر طاقتها. شرح. مع تطور الوسائل التكنولوجية ، تتزايد المعرفة أيضًا. على سبيل المثال ، في أوائل عام 2020 ، يمكن للعلماء استخدام نوع جديد من التلسكوب لالتقاط صور عالية الدقة وعالية الدقة للجسيمات على سطح الشمس.

تنقسم طبقات الشمس إلى مجموعتين أكبر ، الطبقة الخارجية والداخلية. الطبقات الخارجية هي Corona ، والمنطقة الانتقالية ، و Chromosphere ، و Photosphere ، في حين أن الطبقات الداخلية هي الأساسية ، والمنطقة الإشعاعية ، ومنطقة الحمل الحراري.
هناك أربع طبقات خارجية للشمس ، وكورونا هو الأبعد منها. يبدأ عند حوالي 1300 ميل فوق الغلاف الضوئي ، وتقاس درجة حرارته بحوالي 900000 درجة فهرنهايت.
هناك ثلاث طبقات داخلية للشمس ، ومنطقة الحمل الحراري هي الأبعد منها. إنه يحيط تمامًا بالطبقة التالية ، المنطقة الإشعاعية ، وبعدها نحصل على اللب ، باعتباره الطبقة الأعمق من الشمس.

تمامًا مثل كوكبنا ، ومعظم الأجرام السماوية الأخرى ، تنقسم الشمس إلى طبقات متميزة. الاختلاف الجوهري هو أن الشمس ليست صلبة ، على عكس الأرض ، لذلك يصعب تحديد الطبقات قليلاً. نظرًا لأن الشمس تتكون في الغالب من الهيليوم والهيدروجين وليست صلبة ، فليس لها حدود خارجية محددة بوضوح.

ومع ذلك ، يمكننا تحديد البنية الداخلية للشمس ، وهي مكونة من سبع طبقات مختلفة. تنقسم طبقات الشمس إلى مجموعتين أكبر ، الطبقة الخارجية والداخلية. الطبقات الخارجية هي Corona ، والمنطقة الانتقالية ، و Chromosphere ، و Photosphere ، في حين أن الطبقات الداخلية هي الأساسية ، والمنطقة الإشعاعية ، ومنطقة الحمل الحراري.

المميزات العامه للشمس

تنتمي الشمس إلى التسلسل الرئيسي لنوع النجوم G ، وتبلغ كتلة الشمس حوالي 99.8632٪ من الكتلة الكلية للنظام الشمسي. شكله كروي بالكامل تقريبًا ، لذا فإن القطر عند القطب لا يبعد سوى عشرة كيلومترات عن القطر عند خط الاستواء. نظرًا لأن الشمس في حالة بلازما وليست في حالة صلبة ، فإن سرعة دورانها عند خط الاستواء تكون أسرع منها عند القطبين. هذا السلوك يسمى الدوران التفاضلي. يحدث هذا بسبب الحمل الحراري والحركة الجماعية الناتجة عن التدرجات الكبيرة في درجات الحرارة. خارج النووية. تظهر هذه الكتلة التي تحمل جزءًا من الزخم الزاوي عكس اتجاه عقارب الساعة عند القطب الشمالي للمسار الشمسي ، لذلك يُعاد توزيع السرعة الزاوية. فترة الدوران الحقيقي للشمس هي 25.6 يومًا عند خط الاستواء و 33.5 يومًا عند القطبين. فترة الدوران الظاهرة لخط الاستواء هي 28 يومًا. تأثير الطرد المركزي بطيء الدوران هو 18 مليون مرة أصغر من القوة الجذابة للسطح الاستوائي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تأثير قوة المد والجزر للكوكب ضعيف جدًا ، لذا فإن تأثيرها ضئيل على شكل الشمس. الشمس نجمة غنية بالمعادن. قد يتم تحفيز الشمس المتكونة من خلال موجات الصدمة من واحد أو أكثر من المستعرات الأعظمية القريبة. لقد اقترحت هذا النموذج لأن المعادن الثقيلة في النظام الشمسي (مثل الذهب واليورانيوم) وفيرة بالنسبة لوفرة المعادن الثقيلة في النجوم الأخرى. قد تنشأ هذه العناصر من التحفيز الذري لامتصاص الطاقة الذي يحدث أثناء انفجارات المستعر الأعظم ، أو امتصاص الطاقة الذي يحدث أثناء التحولات النووية بسبب امتصاص النجوم الثانوية للنيوترونات. ليس للشمس حدود واضحة مثل الكواكب الصخرية ، فكلما ابتعدنا عن اللب ، تقل كثافة الغاز خارج الشمس. ومع ذلك ، يمكن تحديد الهيكل الداخلي للشمس بوضوح ، والذي سيظهر لاحقًا. يقاس نصف قطر الشمس من مركز النواة إلى نهاية الغلاف الضوئي. الغلاف الضوئي هو الطبقة العليا من النواة. الغاز فيها بارد ورقيق ، لذلك يشع الكثير من الضوء ، لذلك سطحه من السهل أن تراه بالعين المجردة. داخل الشمس غير مرئي للعين المجردة ، والشمس معتمة للأشعة الكهرومغناطيسية. دراسة التركيب الداخلي للشمس تشبه دراسة التركيب الداخلي للأرض. تستخدم الأرض الموجات الزلزالية ، بينما تستخدم الشمس موجات الضغط للتعبير عن البنية الداخلية للشمس وتصور بنيتها الداخلية. تُستخدم محاكاة الكمبيوتر أيضًا كطريقة نظرية لدراسة الشمس واستكشاف طبقاتها الداخلية.

الطبقات الشمس الخارجية


كورونا
منطقة انتقالية
الكروموسفير
فوتوسفير
هناك أربع طبقات خارجية للشمس ، وكورونا هو الأبعد منها. يبدأ عند حوالي 1300 ميل فوق الغلاف الضوئي ، وتقاس درجة حرارته بحوالي 900000 درجة فهرنهايت. من المستحيل رؤية كورونا بالعين المجردة لكن هناك استثناء. يمكننا رؤيته أثناء كسوف الشمس ، أو باستخدام جهاز خاص يسمى كوروناجراف. لا يوجد حد أعلى لكورونا.

تليها المنطقة الانتقالية ، وهي طبقة ضيقة للغاية تفصل الكروموسفير عن كورونا. يبلغ عرضه 60 ميلاً فقط ، وهو صغير للغاية بالنسبة لطبقة على جسم بحجم الشمس. تشير هذه الطبقة إلى البقعة التي ترتفع فيها درجات الحرارة بشكل كبير لأن طبقة كورونا أكثر سخونة من طبقة الكروموسفير.

طبقة الكروموسفير هي الطبقة التي نجدها بين مسافات تتراوح بين 250 و 1300 ميل من سطح الشمس. تختلف درجات الحرارة في هذه الطبقة اختلافًا كبيرًا ، حيث تكون الأجزاء البعيدة عن سطح الشمس أكثر سخونة من الأجزاء الأقرب إليها. ومع ذلك ، فهي لا تقارن بدرجات الحرارة التي وصلت إليها طبقة كورونا. إنه لأمر مثير للاهتمام أن نلاحظ كيف تزداد درجة الحرارة في هذه الطبقات كلما ابتعدنا عن مركز الشمس.

الغلاف الضوئي هو آخر طبقة أعمق من الطبقات الخارجية للشمس. نحن قادرون على مراقبة هذه الطبقة مباشرة ، وتتراوح درجة حرارتها بين 11000 و 6700 درجة فهرنهايت. غالبية هذه الطبقة مغطاة بالحبيبات التي تسببها الغازات الفقاعية والبقع الشمسية من الحقول المغناطيسية.

الطبقات الشمس الداخلية


منطقة الحمل الحراري
المنطقة الإشعاعية
النواة
هناك ثلاث طبقات داخلية للشمس ، ومنطقة الحمل الحراري هي الأبعد منها. إنه يحيط تمامًا بالطبقة التالية ، المنطقة الإشعاعية.

في هذه الطبقة ، تبرد كل المواد الساخنة الموجودة بالقرب من مركز الشمس وتنخفض مرة أخرى إلى المنطقة الإشعاعية للحصول على مزيد من الحرارة. هذه هي الحركة التي تخلق البقع الشمسية والتوهجات الشمسية. تحدد هذه الطبقة حدود ما نشير إليه عادة بالشمس.

المنطقة الإشعاعية هي الطبقة الداخلية الثانية للشمس. يقع خارج القلب ، ويحافظ على درجة حرارته العالية للغاية. تبلغ درجة حرارة المنطقة نفسها حوالي 7 ملايين درجة فهرنهايت. تعمل هذه الطبقة كممر لجميع الطاقة التي يطلقها القلب. تنتقل الفوتونات عبر المنطقة الإشعاعية ، ولا يمكنها السفر عبر نطاقات طويلة من الفضاء ، لذلك يستغرق ما يقرب من 50 مليون سنة حتى ينتقل الفوتون عبر هذه الطبقة من الشمس.

أخيرًا ، لدينا اللب ، باعتباره الطبقة الأعمق من الشمس. اللب هو البلازما ، لكن حركته تشبه إلى حد بعيد حركة الغاز. تبلغ درجة حرارة لب الشمس حوالي 27 مليون درجة فهرنهايت. تحدث تفاعلات نووية في القلب تنتج الهيليوم من ذرات الهيدروجين. هذا يطلق كميات هائلة من الطاقة ، ويبدأ في التحرك للخارج نحو الطبقات الأخرى. تصبح هذه الطاقة في النهاية هي الضوء والحرارة التي نتلقاها على الأرض.

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية