هي أقربُ النجوم إلينا، تمثل وحدها أكثر من 99% من كتلة المجموعة الشمسية. تم تجسيد الشمس في العديد من الأساطير، حيث سمّاها اليونانيون (Helios) وسماها الرومان (Sol) ومن قبلهم القدماء المصريون؛ حيث كان هناك إله للشمس يُسمى (آتون).
تبلغ درجة حرارة سطح الشمس حوالي 10000 درجة فهرنهايت (أي 5500 درجة مئوية)، بينما تصل درجات الحرارة في المركز إلى أكثر من 27 مليون فهرنهايت (أي 15 مليون درجة مئوية)، سوف يحتاج المرء إلى تفجير 100 مليار طن من الديناميت لكل ثانية لمعادلة الطاقة التي تنتجها الشمس؛ وفقًا لوكالة ناسا. بالإضافة إلى أن الشمس واحدة من أكثر من 100 مليار نجم في درب التبانة، حيث تبعد الشمس عن مركز المجرة حوالي 25000 سنة ضوئية.
ولادة الشمس
تكوّنت الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة، فالعديد من العلماء يعتقدون أن الشمس -وبقية النظام الشمسي- تشكلت من سحابة عملاقة دوّارة من الغاز والغبار معًا تُعرف “بالسديم الشمسي”، فعندما انهار السديم بسبب جاذبيته؛ دار بشكلٍ أسرع وتحول إلى قرص، ثم سحب معظم المواد نحو المركز لتتشكل الشمس، وسوف تنفد طاقة الشمس يومًا ما -كحال كل النجوم- عندما تبدأ الشمس في الاحتضار، حينها ستنتفخ بشكل كبير لدرجة أنها ستبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض، والمتوقع أنها ستستمر 6.5 مليار سنة أخرى قبل أن تتقلص لتصبح قزمًا أبيضًا.
تكوين الشمس
الشمس -مثل النجوم الأخرى-، كرة من الغاز تتكوّن من 91.0% هيدروجين و8.9% هيليوم، وتتكوّن الشمس بالأخص من حوالي 70.6% هيدروجين و27.4% هيليوم. فالشمس مقسّمة لست مناطق: اللب، المنطقة الإشعاعية، ومنطقة الحمل الحراري؛ تلك هي المناطق الداخلية، بالنسبة للسطح المرئي فيُسمّى الفوتوسفير، الكروموسفير، وأبعد المناطق أو المنطقة الخارجية: الهالة.
تبلغ درجة الحرارة في القلب حوالي 27 مليون درجة فهرنهايت (15 مليون درجة مئوية)، ما يكفي لاستمرار الاندماج النووي الحراري؛ العملية التي تتحد فيها الذرات لتكوين ذرات أكبر، وفي هذه العملية تطلق كميات هائلة من الطاقة في قلب الشمس -على وجه التحديد- تندمج فيها ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم، الطاقة المنتجة في القلب، والتي تُزوّد الشمسَ بالطاقة، وتنتج كل الحرارة والضوء الذين ينبعثان منها. والجدير بالذكر أنه يتم نقل الطاقة من القلب إلى الخارج عن طريق الإشعاع الذي يرتد حول المنطقة الإشعاعية، وقد يستغرق -الإشعاع- حوالي 170000 سنة للانتقال من اللب إلى الجزء العلوي من منطقة الحمل الحراري؛ التي تنخفض فيها درجة الحرارة إلى أقل من 3.5 مليون درجة فهرنهايت (2 مليون درجة مئوية)؛ حيث تتحرك فقاعات كبيرة من البلازما الساخنة (مجموعة من الذرات المتأيِّنة) إلى الأعلى.
تبلغ درجة حرارة سطح الشمس -الجزء الذي يمكننا رؤيته- حوالي 10000 درجة فهرنهايت (5500 درجة مئوية)؛ وهي درجة أقل بكثير من اللب المحترق، لكنه لا يزال ساخنًا بدرجة كافية لتكوين الكربون. سطح الشمس -أو الفوتوسفير- عبارة عن منطقة تبلغ سماكتها 300 ميل (500 كيلومتر)؛ والتي يهرب منها معظم إشعاع الشمس إلى الخارج، هذا ليس سطحًا صلبًا مثل أسطح الكواكب؛ إنما هو سطح غازي، وأيضًا تبلغ درجة حرارة الغلاف الضوئي حوالي 10000 درجة فهرنهايت (5500 درجة مئوية). ومن المثير أننا نرى إشعاعًا من الغلاف الضوئي -ضوء الشمس- من مكاننا على الأرض بعد حوالي ثماني دقائق من مغادرته للشمس.
استكشاف الشمس
هناك بعثات مخطط لها لمراقبة ودراسة الشمس في السنوات القليلة المقبلة، حيث انطلقت المركبة الشمسية المدارية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (Solar Orbiter) في عام 2018، وبحلول عام 2021 ستكون في مدار تشغيلي حول الشمس، وسيكون أقرب للشمس بحوالي 26 مليون ميل (43 مليون كيلومتر)؛ أي حوالي 25% أقرب من كوكب عطارد.
ستراقب (Solar Orbiter) الجسيمات والبلازما وعناصر أخرى في بيئة قريبة نسبيًا من الشمس، قبل أن يتم تعديل هذه الأشياء من خلال نقلها عبر النظام الشمسي، والهدف هو فهم السطح الشمسي والرياح الشمسية بشكل أفضل.
تم أيضًا إطلاق مسبار (Parker Solar) في عام 2018 ليقترب بشدة من الشمس، حيث يقترب من 4 ملايين ميل (أي 6.5 مليون كيلومتر)، وستراقب المركبة الفضائية الغلاف الجوي الخارجي شديد الحرارة للشمس؛ لمعرفة المزيد حول كيفية تدفق الطاقة عبر الشمس، وهيكل الرياح الشمسية، ثم كيف يتم تسريع ونقل الجسيمات النشطة.
كتابة: أحمد مغربي
تحرير: أحمد عبيد
