حقائق حول جوهر الشمس

الشمس - أكبر جسم في النظام الشمسي - هي أ السكان أنا نجمة قزم أصفر. إنه يقع في الطرف الأثقل من فئته من النجوم ، ويعني وضع سكانه أنا أنه يحتوي على عناصر ثقيلة ومع ذلك ، فإن العناصر الوحيدة في القلب هي الهيدروجين والهيليوم. الهيدروجين هو وقود تفاعلات الاندماج النووي التي تنتج الهيليوم والطاقة باستمرار. في الوقت الحاضر ، أحرقت الشمس حوالي نصف وقودها.

وفقا ل فرضية سديم، جاءت الشمس إلى الوجود نتيجة لانهيار الجاذبية لسديم - سحابة كبيرة من غازات وغبار الفضاء. عندما اجتذبت هذه السحابة المزيد والمزيد من المادة إلى جوهرها ، بدأت تدور حول محور ، وفي الوسط بدأ الجزء يسخن تحت الضغوط الهائلة الناتجة عن إضافة المزيد والمزيد من الغبار و غازات. عند درجة حرارة حرجة - 10 ملايين درجة مئوية (18 مليون درجة فهرنهايت) - اشتعلت النواة. أدى اندماج الهيدروجين إلى الهيليوم إلى خلق ضغط خارجي تصدى للجاذبية لإنتاج حالة مستقرة يسميها العلماء "التسلسل الرئيسي".

تبدو الشمس وكأنها كرة صفراء عديمة الملامح من الأرض ، لكن لها طبقات داخلية منفصلة. يمتد اللب المركزي ، وهو المكان الوحيد الذي يحدث فيه الاندماج النووي ، إلى دائرة نصف قطرها 138000 كيلومتر (86000 ميل). أبعد من ذلك ، تمتد المنطقة الإشعاعية ثلاث مرات تقريبًا ، وتصل منطقة الحمل الحراري إلى الغلاف الضوئي. في دائرة نصف قطرها 695000 كيلومتر (432000 ميل) من مركز اللب ، فإن الغلاف الضوئي هو أعمق طبقة يمكن لعلماء الفلك رؤيتها مباشرة ، وهي أقرب الشمس إلى السطح.

ال درجة الحرارة في قلب الشمس حوالي 15 مليون درجة مئوية (28 مليون درجة فهرنهايت) ، وهو ما يقرب من 3000 مرة أعلى من السطح. اللب هو 10 أضعاف كثافة الذهب أو الرصاص ، والضغط 340 مليار مرة الضغط الجوي على سطح الأرض. المناطق الأساسية والإشعاعية كثيفة للغاية لدرجة أن الفوتونات التي تنتجها التفاعلات في القلب تستغرق مليون سنة للوصول إلى طبقة الحمل الحراري. في بداية تلك الطبقة شبه المعتمة ، بردت درجات الحرارة بدرجة كافية للسماح للعناصر الأثقل ، مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين والحديد بالاحتفاظ بإلكتروناتها. تحبس العناصر الأثقل الضوء والحرارة ، وفي النهاية "تغلي" الطبقة ، وتنقل الطاقة إلى السطح عن طريق الحمل الحراري.

يستمر اندماج الهيدروجين بالهيليوم في لب الشمس على أربع مراحل. في الأول ، تصطدم نواتان هيدروجين - أو بروتونات - لإنتاج الديوتيريوم - وهو شكل من أشكال الهيدروجين مع بروتونات. ينتج عن التفاعل بوزيترون يصطدم بإلكترون لينتج فوتونين. في المرحلة الثالثة ، تصطدم نواة الديوتيريوم ببروتون آخر لتكوين الهيليوم 3. في المرحلة الرابعة ، تصطدم نواتان من الهليوم -3 لإنتاج الهيليوم 4 - الشكل الأكثر شيوعًا للهيليوم - واثنين من البروتونات الحرة لمواصلة الدورة من البداية. الطاقة الصافية المنبعثة خلال دورة الاندماج هي 26 مليون إلكترون فولت.