أكبر 10 خرافات عن الشمس
قد يكون حيوياً للحياة على الأرض، لكن هناك الكثير من المفاهيم الخاطئة حول نجمنا
الشمس نجم متوسط
1 شمسنا هي نجم في منتصف العمر ولا يبدو مميزاً بأي شكل من الأشكال. لا تتميز الشمس بحجم كبير أو صغير بشكل خاص، فالنجوم العملاقة الحمراء أكبر منها بمئات المرات والأقزام الحمراء أصغر بكثير. يبدو أن الشمس تتوضع بشكل جيد في منتصف هذا النطاق من الأحجام. لكن النجوم لا تصنّف حسب حجمها فقط، فكذلك يُستخدم الضوء المنبعث منها، والذي يمكن قياسه بسهولة. الشمس نجم من النوع G وتبلغ درجة حرارة سطحها نحو 6,000 كلفن. ومن هنا بدأنا نرى أنها ليست نجماً عادياً، بعد كل شيء. في الواقع أن 95% من جميع النجوم الأخرى التي نراها في سماء الليل أبرد من شمسنا. يقع نجمنا في أعلى شريحة مئوية من حيث درجة حرارة السطح والسطوع.
الشمس تجعل الحياة صعبة
2 أظهر استكشافنا للمجموعة الشمسية أننا بحاجة إلى توسيع آفاقنا عند التفكير في المكان الذي يحتمل أن تظهر فيه الحياة. تعتبر المنطقة الصالحة للحياة حول نجم ما مكاناً جيداً للبحث فيه، حيث يجب أن تسمح درجة الحرارة بتكون مياه سائلة على سطحه- فمن المؤكد أن الماء ضروري للحياة. تقع الأرض في منطقة الشمس الصالحة للحياة، فيما يقع المريخ خارجها مباشرة. لكن المياه السائلة توجد في بعض الأماكن غير المتوقعة خارج هذه المنطقة.
يتألف الفضاء بين الشمس والأرض من فراغ
3 قبل أن نرسل المركبات الفضائية إلى الفضاء، كان يُعتقد أن المنطقة الواقعة بين الشمس والأرض فارغة – أي خواء مطلق. لذلك كانت مفاجأة مذهلة عندما اكتشفت أول مركبة فضائية تنطلق خارج الأرض تياراً من الجسيمات يتدفق من الشمس باستمرار. نطلق على ذلك التيار اسم الرياح الشمسية Solar wind, والتي تهب على مسافات شاسعة. في عام 2013، أصبحت فوياجر Voyager 1 1 أول مركبة من صنع البشر تسافر خارج الفقاعة التي أنشأتها الرياح الشمسية.
حيث تصل درجة حرارته إلى 15 مليون كلفن
إذا استُبدلت الشمس بثقب أسود، فسيلتهم الكواكب
4 الشمس هي أكثر الأجرام كتلة في المجموعة الشمسية، وتدور حولها جميع الأجرام الأخرى في المجموعة بسبب مجال الجاذبية Gravitational field الهائل. يُتكهن أحياناً أنه إذا استبدلت الشمس بجرم آخر- مثل ثقب أسود – فستُمتص الكواكب إلى داخله أو تُقذف إلى خارجه. لكن هذا لن يحدث إلا إذا كانت كتلة هذا الجرم الجديد، ومن ثمَّ سَحب الجاذبية الذي يمارسه، مختلفة عن كتلة الشمس. المهم هنا هو مقدار الكتلة، وليس نوع الجرم.
لها سطح صلب
5 يمكن النظر إلى الشمس بشكل آمن عبر مرشح Filter لحجب معظم ضوءها الساطع المبهر. عند النظر إليها بهذه الطريقة، سترى أن لها حافة واضحة. حتى إذا كبّرت الصورة باستخدام تلسكوب فضائي كبير، ستظل هذه الحافة محددة جيداً. يعطيك هذا انطباعاً بأن ما تنظر إليه هو سطح صلب، لكن هذا أبعد ما يكون عن الواقع.
ما تراه في الواقع هو الجزء العلوي من طبقة من الغازات تبلغ كثافتها نحو %1 فقط من كثافة الهواء المحيط بنا. لكنها طبقة مهمة، حيث تتحول الغازات من معتمة إلى شفافة، مما يعني أن الضوء المتولد بداخل الشمس يستطيع الإفلات. هذا هو السطح المرئي للشمس، ولهذا يُسمى الغلاف الضوئي Photosphere. لا يزيد سُمك الغلاف الضوئي عن 310 ميل، لذا مقارنة بالقطر الإجمالي للشمس، البالغ نحو 869,919.7 ميل، فمن المؤكد أن هذه الطبقة الرقيقة من الغازات الرقيقة ستبدو لنا كحافة حادة.
تصل الرياح الشمسية إلى الغلاف الجوي للأرض لتسبب الشفق القطبي
6 تحمل الرياح الشمسية معها بعضاً من المجال المغناطيسي للشمس، وتهب فوق جميع الأجرام الموجودة في المجموعة الشمسية. لكن الرياح الشمسية لا يمكنها الوصول إلى الغلاف الجوي أبداً لأننا محاطون بالمجال المغناطيسي للأرض. لا يمكن للرياح الشمسية أن تنتج الشفق القطبي Aurorae إلا بتشويه مجالنا المغناطيسي، إما عن طريق الضغط عليه أو بفتحه عنوة والتسبب في إعادة تشكّله. عندما يحدث هذا، تبدأ التيارات الكهربائية بالتدفق. إذا تدفقت هذه التيارات عبر الطبقات العليا من الغلاف الجوي، ينتج الشفق القطبي.
ستكون أشد سطوعاً بنسبة 10% مما هي عليه الآن.
إذا خمدت الشمس، فسنعرف ذلك بعد ما يزيد قليلاً عن 8 دقائق
7 يتحرك ضوء الشمس بسرعة نحو 186,282 ميل في الثانية، مما يعني أنه يستغرق 8 دقائق و 20 ثانية للوصول إلى الأرض بعد مغادرة سطح الشمس المرئي. لكن أصل ضوء الشمس يرجع إلى الاندماج النووي الحراري الذي يحدث في مركز الشمس، حيث لا يصل ضوء الشمس إلى سطح الشمس إلا بعد مئات الآلاف من السنين، إذ يتعين عليه المرور عبر الطبقات الداخلية الغازية الكثيفة للنجم. إذا أوقف الاندماج الآن، فستظل الشمس تشرق لمئات الآلاف من السنين.
الشمس قرص عديم الملامح
8 عندما ننظر إلى نجمنا، يبدو وكأنه قرص أصفر من دون أي معالم سطحية. لكن عند النظر إليه عبر مرشحات (فلاتر) خاصة، سنرى أنه مرصع ببقع داكنة، يتباين عددها بمرور الزمن. يُظهر استخدام تلسكوب الأشعة السينية أو الأشعة فوق البنفسجية على قمر اصطناعي أن الشمس تتمتع بغلاف جوي تبلغ درجة حرارته مليون درجة، والذي عادة ما يكون مخفياً عن الأنظار، لكنه ممتلئ ببنى منحنية ومتعرجة جميلة. تنشأ هذه البني عن مجالات مغناطيسية هائلة، والتي تمنحنا نجماً ديناميكياً ومتغيراً.
تسبب حد موندر الأدنى للشمس في تجمّد نهر التيمز
9 العصر الجليدي الصغير Little Ice Age هو فترة البرودة التي حدثت بين القرنين الرابع عشر والتاسع عشر تقريباً. خلال هذه الفترة، تجمد نهر التيمز River Thames في لندن، وإن كان ذلك في حالات نادرة. خلال فترة 70 سنة تقريباً في النصف الثاني من العصر الجليدي الصغير، أي في أواخر القرن السابع عشر، اختفت البقع التي عادة ما تزين السطح المرئي للشمس. تُعرف هذه المرة الآن باسم حد موندر الأدنى [الحد الأدنى من البقع الشمسية] Maunder minimum، والذي أشار البعض أنه تسبب في العصر الجليدي الصغير. على الرغم من وجود بعض الأدلة على أن شمال أوروبا تعرض لبعض فصول الشتاء القارسة البرودة خلال فترة حد موندر الأدنى، إلا أن العلاقة بين النشاط الشمسي ودرجات الحرارة في شمال أوروبا معقدة. لكن المعروف هو أن نهر التيمز تجمد لأنه كان نهراً مختلفاً تماماً في ذلك الوقت، فقد كان أوسع وأبطأ جرياناً بكثير. والإضافة إلى ذلك، شيّد جسر لندن London Bridge القديم على العديد من الأقواس الضيقة التي اصطدمت بها قطع الجليد العائم، مما أدى إلى نشوء سد جليدي، مما يعني أن تجمّد النهر كان أسهل بكثير.
بُعد الأرض عن الشمس هو ما يسبب الفصول
10 الشمس هي مصدر الحرارة والضوء في المجموعة الشمسية، ولذلك فكلما اقتربت منها، حصلت على المزيد من الضوء والحرارة. لكن ماذا يعني هذا بالنسبة إلينا على الأرض؟ إن مدارنا حول الشمس ليس دائرياً تماماً، لكنه قريب من ذلك. يعني هذا أنه أثناء دوران الأرض حول الشمس، تتراوح المسافة بينهما ما بين 91.3 مليون و95 مليون ميل، أي بفارق قدره 4%. لكن هذا لا يكفي لإحداث فرق ملحوظ في درجات الحرارة وتحفيز فصول السنة. ما يُحدث فرقاً ملحوظاً هو كيفية دوران الأرض. تدور الأرض حول محور يميل بمقدار 23.5 درجة، مما يعني أنه على أحد جانبي مدارها يتجه نصف الكرة الأرضية الشمالي نحو الشمس، وعلى الجانب الآخر من المدار يتجه نصف الكرة الأرضية الجنوبي نحو الشمس. أياً كان نصف الكرة الأرضية المتجه نحو الشمس، فسيتلقى المزيد من ضوء الشمس وتكون أيامه أطول.
بقلم: د. لوسي غرين
