الغاز الذي يشكل حوالي 75٪ من الكتلة الكلية للشمس هو، حيث أن الشمس هي أكبر جسم في المجموعة الشمسية، ويصنف على أنه نجم من النوع (G) في التصنيف النجمي، والذي يتضمن ست مراتب ( O، B، A، F، G، K، M) ؛ النجمة ذات التصنيف (O) هي النجم الأكثر سخونة، والنجمة ذات التصنيف (M) أكثر خفوتًا، ونجمة الشمس تقريبًا في منتصف هذا التصنيف، وهذه المقالة ستجيب على السؤال، وسنقوم أيضًا تحدث عن الطبقات الداخلية والخارجية للشمس.
معلومات عن الشمس
تُعرف الشمس علميًا بأنها أقرب نجم إلى الأرض، حيث يبلغ حجمها 1.5 مليون مرة حجم الأرض وقطرها حوالي 695508 كيلومترات، والشمس تبعد 150 مليون كيلومتر عن الأرض، أي ما يعادل 8 دقائق. 17 ثانية ضوئية، وبكتلة عملاقة تعادل 98٪ من كتلة النظام الشمسي بأكمله، فلا شك أن تعريف الشمس يتطلب استخدام أعداد كبيرة وكبيرة، وهنا يأتي ذكر بعض الخصائص المدهشة فيزياء الشمس بالأرقام
- درجة حرارة السطح 5500 درجة مئوية.
- درجة الحرارة الأساسية 15 مليون درجة مئوية.
- كثافة السطح 274.0 م / ث 2.
- المساحة 6078747774547 كيلو متر مربع.
- متوسط الكثافة 1.409 جم / سم 3.
- الفترة المدارية 36 يومًا أرضيًا.
الغاز الذي يشكل حوالي 75٪ من كتلة الشمس الكلية هو
الغاز الذي يشكل حوالي 75٪ من الكتلة الكلية للشمس هو الهيدروجين، وتعرف الشمس بالنجم الغازي الساطع الضخم، وتتكون أيضًا من 23٪ هيليوم، بالإضافة إلى أنها تتكون من 1.5٪ من النيتروجين والأكسجين. و٪ كربون، والنسبة المتبقية 0.5٪ عبارة عن كميات صغيرة من عناصر أخرى ؛ على سبيل المثال النيون والحديد والسيليكون والمغنيسيوم والكبريت. وتجدر الإشارة إلى أن الشمس تشرق نتيجة تحول غاز الهيدروجين إلى هيليوم في عملية اندماج نووي تحدث في نواة شديدة الحرارة، وبالتالي تحتوي الشمس على كمية أقل من الهيدروجين. والمزيد من الهيليوم بمرور الوقت بسبب هذه العملية.
الطبقات الداخلية للشمس
الطبقات الداخلية للشمس تتكون الشمس من عدة طبقات تسمح لها بتوليد الضوء والحرارة ونشره في جميع أنحاء النظام الشمسي، بينما تشمل طبقاتها الداخلية ما يلي
نواة
تقع في وسط الشمس وهي مكان إنتاج الطاقة الشمسية. تبلغ درجة حرارته حوالي 15.7 مليون درجة مئوية. كما أن لديها ضغطًا هائلاً يجبر ذرات الهيدروجين على الاندماج لتكوين الهيليوم، وهي عملية تطلق كل الطاقة المنبعثة من الشمس، والتي تعادل طاقة الشمس 100 مليار قنبلة، طاقة نووية في الثانية. تسمى عملية تحويل الهيدروجين إلى هيليوم الاندماج النووي، وهي تولد الطاقة التي تنتقل إلى سطح الشمس في رحلة تستغرق ملايين السنين.]
منطقة الإشعاع
وهي الطبقة التي تتبع النواة وتمتد إلى ما يقارب 70٪ من المسافة إلى السطح حيث تنتقل الطاقة بالإشعاع، وهذا ما يدل عليه اسمها، وينتقل الضوء المتولد في النواة ببطء. تؤدي كثافة المادة في هذه المنطقة إلى حقيقة أن الفوتونات لا يمكنها السفر لمسافة كبيرة دون الاصطدام بجسم ما، مما يجبره على تغيير الاتجاه وفقدان بعض طاقته.
منطقة التسليم
تسمح هذه الطبقة بنقل ضوء الشمس والضوء في عملية القيادة، ويبلغ عمقها حوالي 200000 كم. ينقل الطاقة من حافة منطقة الإشعاع إلى سطح الشمس، وتكون البلازما شديدة الحرارة في الأسفل وتشكل فقاعات حتى تصل إلى السطح، حيث تطلق الحرارة في الفضاء، وعندما تبرد البلازما مرة أخرى إلى الجزء السفلي من هذه الطبقة
الطبقات الخارجية للشمس
بعد الإجابة على السؤال المطروح ؛ الغاز الذي يشكل حوالي 75٪ من الكتلة الكلية للشمس هو الطبقات الداخلية للشمس. من الضروري الحديث عن الطبقات الخارجية للشمس، حيث نقسم الطبقات الخارجية للشمس إلى
فوتوسفير
هي طبقة يمكن رؤيتها من خلال النظر إلى الشمس مع المعدات المناسبة، وتمتد هذه الطبقة من السطح المرئي على القرص الخاص بك بحوالي 400 كم فوق هذه الطبقة، وتتراوح درجة حرارتها بين 6200 و 3700 درجة مئوية وعند الفوتونات تصل إلى سطحها، وتسافر بعيدًا في الفضاء. أظهرت الملاحظات التلسكوبية أن الغلاف الضوئي له مظهر محبب أو مرقط. يبلغ قطر هذه الحبيبات ما بين 700 و 1000 كم، وتظهر كمناطق مشرقة محاطة بمناطق مظلمة وضيقة وباردة، وتتقلب أعمار هذه الحبيبات ما بين 5-10 دقائق وبعض الجسيمات فائقة الحبيبات التي يبلغ قطرها أكثر من 35000 كم. لا يزيد قطرها عن 24 ساعة.
الكروموسفير أو الكروموسفير
يمتد من 400 إلى 2100 كم فوق سطح الشمس (الفوتوسفير)، وتتراوح درجة حرارته من 7700 درجة مئوية في الأعلى إلى 3700 درجة مئوية في الأسفل.
منطقة نقل الطاقة الشمسية
وهي تقع بين الكروموسفير والتاج، ويبلغ سمكها 100 كم، وترتفع درجة الحرارة فجأة من (7700-500000) درجة مئوية.
الهالة الشمسية
وهي الطبقة الخارجية للشمس من ارتفاع 2100 كم فوق الفوتوسفير، وتبلغ درجة حرارتها حوالي 500 ألف درجة مئوية أو أكثر.
تفاعل حراري نووي للشمس
تحدث عملية الاندماج النووي داخل قلب الشمس عن طريق توليد الحرارة والضغط بالجاذبية، بحيث تصل درجة الحرارة فيه إلى حوالي 15 مليون درجة مئوية، وخلال هذه العملية تتقلص ذرات الهيدروجين وتذوب. معًا لإنتاج الهيليوم، وبسبب ارتفاع درجة حرارة الغازات، تنقسم الذرات إلى جزيئات مشحونة، فيتحول الغاز إلى بلازما، ثم تنتقل الطاقة، وهي فوتونات جاما والنيوترينوات، إلى المنطقة المشعة، وهذه يمكن للفوتونات أن ترتد لعدة آلاف أو حتى حوالي مليون سنة قبل أن تصل إلى السطح.
أخيرًا في هذا المقال إجابة السؤال المطروح، هل يشكل الغاز حوالي 75٪ من الكتلة الكلية للشمس موجهة.