التركيب والبنية
إن الكمية الإجمالية للطاقة التي تطلقها الشمس بشكل أشعة تبقى ثابتة بشكل ملحوظ ولا تتغير بأكثر من بضعة أعشار من 1% على مدى عدة أيام. وتتولد هذه الطاقة المطلقة في عمق باطن الشمس. على غرار معظم النجوم تتألف الشمس في الدرجة الأولى من الهيدروجين (وبصورة أدق: 71% هيدروجين، 27% هيليوم و2% عناصر أخرى أثقل وزناً). تبلغ الحرارة قرب مركز الشمس 16,000,000 كلفين (وحدة حرارية لقياس الديناميكا الحرارية، وهي إحدى العناصر السبعة الأساسية للنظام الشمسي).
وتفوق كثافة الشمس في هذه المنطقة كثافة الماء 150 مرة. في ظل هذه الظروف تتفاعل نوى ذات الهيدروجين المستقلة في ما بينها وتخضع لالتحام نووي. في هذه العملية تتحد نواتا ذرتي هيدروجين وتشكلان نواة هيليوم واحدة فتطلق كمية من الطاقة في شكل أشعة جاما.
وتوازي هذه الطاقة تلك التي يطلقها انفجار 100 مليار قنبلة هيدروجينية من وزن ميغاطن في الثانية الواحدة. إن الاحتراق النووي الذي يخضع له الهيدروجين في نواة الشمس يمتد بعيداً إلى حوالي 25% من شعاع الشمس. وتتركب الشمس من أربع طبقات رئيسية متحلقة حول بعضها وهي:
1 ـ قلب الشمس: والذي يتضمن على الجزء المركزي (نواة الهيليوم) الذي يزيد قطره عن 400 ألف كم، فيما يعرف بالمولد الشمسي، حيث تحدث في هذا الجزء عمليات احتراق الهيدروجين، والاندماج النووي، متحرراً من جراء ذلك طاقة ضخمة بصورة أشعة غاما. ويلي هذا الجزء المنطقة المعروفة بمنطقة الإشعاع التي تبلغ سماكتها حدود 325 ألف كم. ا
لتي تحدث فيها معظم التحولات التي تطرأ على الأشعة المنبعثة من النواة متحولة إلى أشعة إكس والأشعة فوق البنفسجية، ومن ثم الأشعة المرئية والحرارية، ويعقب طبقة الإشعاع، طبقة ثالثة حاملة للأشعة المتجاوزة لها ممتدة بسماكة مقدارها 150 ألف كم. يتم انتقال الطاقة فيها باتجاه سطح الشمس بفعل تيارات الغاز الدورانية الرأسية، فيما يعرف بآلية النقل الحملاني لذا نعرف هذه الطبقة الفرعية باسم طبقة الحمل.
2 ـ الطبقة المضيئة (الفوتوسفير): وتمثل سطح الشمس المرئي، وهي قرص الشمس الذي نراه في كبد السماء وتبلغ سماكتها حدود 500 كم. وسطح هذه الطبقة في تغير مستمر وذو نقط (بقع)، يبدو كأنه مغطى بحبيبات صغيرة ومتناثرة. وينتج هذا التبقع عن الحركة الغليانية للغازات الموجودة فيها. وبالإضافة إلى تلك الحبيبات الصغيرة، فإنه كثيراً ما يرى على سطح هذه الطبقة مناطق كبيرة باردة نسبياً ومظلمة ومناطق بيضاء لامعة ساخنة.
إن سطح الشمس في حال فوران ونشاط دائم. أي تكثر فيه الأوهاج كما تنشأ فيه البقع الشمسية التي تبدو كمناطق مظلمة من سطح الشمس لكون درجة حرارتها أقل من درجة حرارة سطح الشمس بحدود 2000 م. كما وتكثر على سطح الشمس اللطخ الضوئية والشعلات.
3 ـ الطبقة الملونة (الكروموسفير): وهي عبارة عن طبقة رقيقة نسبياً من الغازات المتوهجة الحارة، التي تبلغ سماكتها بحدود 2000 ـ 5000 كم.
ويمكن ملاحظة هذه الطبقة أثناء كسوف الشمس بصورة كلية، حيث تبدو على شكل حافة حمراء رقيقة حول الشمس. ومتوسط درجة حرارة هذه الطبقة بحدود 20 ألف درجة مئوية.
4 ـ الطبقة التاجية (الكورونا): وهي تشكل الجزء الخارجي من جو الشمس. وهي طبقة متأينة لونها أبيض فضي وتمتد عموماً بحدود مليون كم وأكثر عن سطح الشمس. وعند حافتها الخارجية تنطلق الغازات المتأينة بسرعة كبيرة كافية لهروبها من مجال جاذبية الشمس.
وتؤلف هذه الجداول من البروتونات والالكترونات المنطلقة من الطبقة التاجية ما يعرف باسم الريح الشمسية. وتبلغ درجة حرارة هذه الطبقة حدود مليون درجة مئوية. ومنظرها مثير جداً أثناء عملية كسوف الشمس الكلي.
المراجع
salamosama.wordpress.com
التصانيف
الجغرافيا الكون والجغرافيا الفضاء العلوم البحتة