وهي تقريباً كروية وتحوي بلازما حارة متشابكة مع الحقل المغناطيسي.يبلغ قطرها حوالي 1,392,684 كيلومتر،
وهو ما يعادل 109 أضعاف قطر الأرض
وكتلتها 2×1030كيلوغرام وهو ما يعادل 330,000 ضعف من كتلة الأرض وتشكل نسبة ما يتراوح إلى 99.86 % من كتلة كل المجموعة الشمسية.
من الناحية الكيميائية يشكل الهيدروجين ثلاث أرباع مكونات الكتلة الشمسية، أما البقية فهي في معظمها هيليوم مع وجود نسبة 1.69% (تقريباً تعادل 5,628 من كتلة الأرض) من العناصر الأثقل متضمنة الأكسجين والكربون والنيون والحديد وعناصر أخرى.
تنتمي الشمس وفق التصنيف النجمي على أساس الطبقات الطيفيةإلى الفئة G2V.ويعرف بأنه قزم أصفر، لأن الأشعة المرئية تكون أكثر في الطيف الأصفر والأخضر. وتبدو من على سطح الكرة الأرضية ذات لون أصفر على الرغم من لونها الأبيض بسبب النشر الإشعاعي للسماء للون الأزرق..
على أي حال وفق التصنيف النجمي، يشير الرمز G2 إلى درجة حرارة السطح والتي تصل تقريباً إلى 5778كلفن، بينما يشير الرمز V إلى أن الشمس هي نجم من النسق الأساسي. ويعتبره علماء الفلك بأنه نجم صغير وضئيل نسبياً، ويعتقد أن الشمس ذات بريق أكثر من 85% من نجوم مجرة درب التبانة، لتشكل أقزام حمراء معظم نجوم هذه المجرة
يبلغ القدر المطلق للشمس +4.83، وكنجم أقرب إلى الأرض فإن الشمس هي أكثر جرم لمعاناً في سماء الأرض مع قدر ظاهري −26.74.
تتمدد هالة الشمس بشكل مستمر إلى الفضاء مشكلةً ما يعرفبالرياح الشمسية وهي عبارة عن جسيمات مشحونة تمتد حافة الغلاف الشمسي والتي تصل إلى حوالي 100 وحدة فلكية، ويمتلئ الوسط بين النجمي بالرياح الشمسية. يشكل الغلاف الشمسي أكبر بنية متصلة في المجموعة الشمسية.
حرارتها عند السطح فتبلغ 6000 درجة مئوية. ـ قام العلماء باحتساب عمر الشمس تقديرياً فبلغ عام 1989 حوالي 4,50 مليار سنة.
الشمس بالقرب من ذراع داخلي لمجرة درب التبانة يدعىذراع الجبار، ضمن السحابة البين نجمية المحلية أو سحابة الحزام. ويفترض أنها تبعد عن مركز المجرة من 7.5-8.5 فرسخ فلكي (ما يعادل 25000-28000 سنة ضوئية)
وهي محتواة ضمن الفقاعة المحلية وهو وسط من الغازات الساخنة المخلخلة والمحتمل نشوءه بسبب بقايا مستعر أعظم التوأمان.
يبعد الذراع المحلي عن أقرب ذراع خارجي له وهو ذراع حامل رأس الغول حوالي 6500 سنة ضوئية
يعتقد أن مدار الشمس حول مركز المجرة بأنه قريب من شكل قطع ناقص مع بعض التشوهات نتيجة لعدم تجانس توزع كتل الأذرع الحلزونية للمجرة. بالإضافة إلى أن الشمس تتحرك حركة تذبذبية للأعلى والأسفل بالنسبة لمستوي المجرة وتتم هذه الحركة حوالي 2.7 مرة في كل دورة مدارية. أُقترح أن الشمس قد مرت خلال ذراع مجري ذو كثافة أكبر مما تسبب في انقراضات جماعية على الأرض، بسبب زيادة الاصطدامات.
تستغرق الدورة المدارية الواحدة للمجموعة الشمسية حوالي مليار سنة (سنة مجرية)،
لذلك يعتقد أن الشمس ستكمل 20-25 دورة مدارية خلال حياتها. تبلغالسرعة المدارية للمجموعة الشمسية لحركتها حول مركز المجرة حوالي 251 كمم / ث
تستغرق المجموعة الشمسية 1190 سنة للسفر سنة ضوئية واحدة ضمن مجال السرعة هذا أو 7 أيام للسفر مسافة وحدة فضائية
الانفجارات الشمسية...
للشمس دورة نشاط شبه منتظمة تبلغ ذروتها كل 11 سنة، فتطلق كمية من الطاقة المغنطيسية المخزّنة في غلافها الجوي، والتي تشمل أشعة إكس والأشعة ما فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية، وأشعة غاما، والأشعة ما تحت الحمراء، والأشعة المرئية وغيرها. إطلاق هذه الطاقة هو ما يعرف بالإنفجار الشمسي، وهو يعادل إنفجار عشرات الملايين من القنابل الهيدروجينية، وتبلغ مساحته على قرص الشمس أكثر من مليون كيلومتر مربع.
ولمّا كانت ذروة الدورة الحالية للشمس متوقّعة العام 2013، فقد كان من الطبيعي أن يزداد نشاطها، وهذا ما أدى الى الإنفجار الشمسي في آذار الماضي الذي صنّف على مقياس الانفجارات الشمسيّة بقوّة «إكس 5.4»، وأدّى إلى بعث صدمة إلكترونية محمّلة بشحنات بسرعة تفوق 4 ملايين كلم في الساعة.
التأثير على الأرض
يؤكّد الفلكيون أنه لا خطر على البشر من الإنفجار الشمسي. وهم يوضحون أن مفاعيل الإنفجار تصل إلى الأرض بأوقات متفاوتة ولها تأثيرات مختلفة عن بعضها البعض. فأوّل ما يصلنا عند حدوث انفجار هو ازدياد في الطيف الكهرومغنطيسي للشمس، الذي يشمل الأشعة الراديوية وتحت الحمراء والمرئية وفوق البنفسجية وأشعة إكس وأشعة غاما. وينتج عن أشعة إكس التي تصل إلى الأرض بعد ثماني دقائق فقط، زيادة مفاجئة لنسبة الأيونات في طبقات الجو العليا من طبقة الأيونوسفير (والتي يراوح ارتفاعها ما بين 85 و 700كلم) ما يؤدي إلى حدوث اضطرابات في البث والإتصالات، إضافة الى التشويش في الإتصالات الراديوية ذات الموجات القصيرة المستخدمة في بعض مجالات الملاحة. فإذا كانت العاصفة شديدة، قد تفقد الطائرات والبواخر التي تستخدم هذه الموجات الاتصال لعدّة ساعات.
ومن آثار الانفجار الحاصل على الشمس، تسخين الجزئيات بما فيها البروتونات والإلكترونات والنوى الثقيلة، وتسارعها في الغلاف الجوّي للشمس بحيث تصبح ذات طاقة عالية جدًا تفوق عشر مرّات الطاقة المنبعثة من بركان متفجّر. تصل هذه الجزئيات إلى الأرض بعد حوالى ساعة إلى ساعتين من الانفجار ويستمر تدفقّها لعدة ساعات. وبسبب طاقتها العالية فهي تصل إلى الأقمار الإصطناعية، ما يؤدي إلى إحداث شحن كهربائي ثنائي الأقطاب، يقصّر العمر الافتراضي للمكونات الإلكترونية الداخلية للقمر الإصطناعي.
وهناك مخاطر أخرى لأشعة إكس والأشعة ما فوق البنفسجية على الأقمار الإصطناعية المنخفضة الارتفاع فوق سطح الأرض، إذ تؤدّي إلى حدوث تغيير في كثافة حرارة طبقات الجو العليا، ما يؤثّر على مدارات هذه الأقمار ويؤدي في النهاية إلى خروجها عن مداراتها الأساسية وسقوطها على الأرض بفعل الجاذبية، كما حدث للقمر الفضائي «سكاي لاب» العام 1989.
وتظهر الآثار الأخيرة للإنفجار الشمسي بعد يوم أو يومين من حدوثه، حيث تقذف الشمس كمية هائلة من مادتها هي عبارة عن غاز مؤيّن يحتوي على مجالات مغنطيسية. وعندما تصطدم هذه الكتلة بالأرض، تسبب اضطرابًا في المجال المغنطيسي الأرضي، تطال آثاره البوصلة والشبكة الكهربائية، حيث تتكوّن تيارات كهربائية عالية في خطوط التوتّر العالي، قد تزيد الضغط الكهربائي على الشبكة وتؤدي إلى انقطاع التيار، كما يمكن أن تسبّب احتراق المحوّل الرئيس للشبكة. إلا أن هذه المخاطر الرئيسة محصورة في المناطق القريبة من الأقطاب، مثل شمال أوروبا وشمال آسيا وشمال أميركا. والمثل على ذلك، الإنفجار الذي حصل العام 1989، وكان أقوى خمس مرات من الانفجار الحالي حيث أدّى الى قطع الكهرباء لمدة 7 ساعات في كندا.
التأثير في الفضاء
يوضح الخبراء أن لا علاقة بين الانفجارات الشمسية ودرجة الحرارة على سطح الأرض، فهذه الإنفجارات لا تؤدي إلى ازدياد في درجة الحرارة. أما خطر تأثيرها المباشر فيهدّد روّاد الفضاء ومعداتهم، في أثناء سفرهم في الفضاء الخارجي، وذلك أن قذف البروتونات بطاقة وسرعة عاليتين، يترك آثارًا سلبيّة على صحّة الانسان تؤدّي الى الهلاك.
الشفق القطبي
في مقابل الآثار السلبية، يسجّل الفلكيون ناحية إيجابية للإنفجار الشمسي، وهي فرصة رؤية الظاهرة الفلكية المعروفة بالشفق القطبي. فالشحنات المنبعثة من الشمس تتدفّق أمام غلاف الأرض المغنطيسي، وتتفاعل مع الحقل الجيومغنطيسي فتعمل كمولّد كوني ينتج ملايين الأمبيرات من التيار الكهربائي، يصبّ جزء منه في الغلاف الجوي العلوي للأرض الذي يضيء مثل إنبوب نيون لخلق توهّج في الشفق القطبي، فتظهر تشكيلات لونية رائعة جدًا. ولا يمكن رصد هذه الظاهرة سوى في قطبي الأرض الجنوبي والشمالي.
حوادث وأضرار
خلّفت الانفجارات الشمسية والعواصف المغنطيسية في العقود السابقة أضرارًا تمّ رصدها من قبل الخبراء والفلكيين، ومن بينها تعطيل هواتف وشبكات كهربائية وكابلات التلغراف في الولايات المتحدة وكندا في آذار 1940، وشباط 1958. إضافة إلى انقطاع الاتصال بالقمر الإصطناعي GOES-4 الأميركي (والذي كان يقوم برصد السحب بالأشعة المرئية وتحت الحمراء) لمدة 45 دقيقة، بعد حدوث انفجار عنيف من النوع البروتوني في تشرين الثاني 1982. أما الضرر الأكبر فوقع في آذار 1989 حين أدّت عاصفة مغنطيسية قاسية إلى فقدان عشرين ألف ميغاوات كهرباء في الشبكة الكهربائية في ولاية كيبك وانقطاع الكهرباء عن ملايين السكان.
كما تأثر قمر إصطناعي ياباني بهذه العاصفة، وسقط آخر أميركي لوكالة الفضاء NASA على مسافة ثلاثة أميال عن مداره نتيجة زيادة قوة الإعاقة المفاجئة للغلاف الجوّي.
أوّل إنفجار شمسي
شوهد الإنفجار الشمسي لأول مرّة العام 1851، بينما كان رائد الفضاء ريتشارد كارينغتون يراقب البقع الشمسية من الأرض، إذ فوجىء بظهور انبعاثات ضوئية قويّة من الشمس لم يسبق له أن رآها خلال مراقبته المستمرة لها، فكانت ملاحظاته، النواة التي انطلق منها الفلكيون لدراسة الإنفجارات الشمسية.
تصنيف الإنفجارات الشمسية
تصنّف الإنفجارات الشمسية وفق الدرجة التي يبلغها التدفّق في ذروته، وهي تقاس بالواط لكل متر مربع، حيث تراوح الذروة ما بين 100 و800 بيكومتر (واط/متر مربّع).
يتألّف التصنيف العالمي للعواصف الشمسية من خمس درجات أخطرها
《اكس》...
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق