كيف ستموت الشمس؟! .. المراحل المُدهشة لموت شمسنا – تقرير

كيف ستموت الشمس؟! .. المراحل المُدهشة لموت شمسنا - تقرير 8
1

الشمس.. ذلك النجم الجميل الذي يضفي بضيائه على عالمنا الصغير كل صباح باعثاً الحياة في كل أطرافه. هي نجمة كباقي النجوم، تخضع لقوانين الكون وسنن الله عز وجل، فهي تولد وتعيش ثم تموت.

في هذا المقال سوف أتطرق للحديث عن بعض خصائص الشمس وتركيبتها، لكن التركيز سيكون على وصف نهايتها وكيف ستكون وما هو تأثير موتها على كوكبنا.

ليس الهدف من المقال إعطاء صورة مظلمة عن الحياة، بل لتذكير الإنسان بمكانه في الكون وعظمة الخالق عز وجل. سوف يتضمن المقال معلومات علمية فلكية تدور حول اللحظات الأخيرة من عمر الشمس وكيف يكون موتها. وقد حرصت على جعل المقال مفهوماً بقدر الإمكان..

بداية، لنعرفكم بالشمس. الشمس عبارة عن واحدة من مليارات النجوم الموجودة في مجرة درب التبانة والمليارات الأخرى في الكون وفي المجرات الأخرى. وتعتبر. الشمس من النجوم المتوسطة الحجم والحرارة فهناك نجوم أصغر ونجوم أخرى عملاقة.

تبعد الشمس عنا مسافة 93 مليون ميل (أو 149 مليون و600 ألف كلم)، ويحتاج الضوء إلى 8 دقائق و18 ثانية ليصل إلى الأرض. لو أردت أن تسافر إلى الشمس بطائرة ركاب فهل تعلم كم ستحتاج من الوقت للوصول إليها؟

حسناً، الشمس تبعد عنا 93 مليون ميل، ومعدل سرعة طائرات الركاب هو 550 ميل في الساعة، إذا قسمنا 93 مليون ميل على 550 ميل، فإننا سنحصل على عدد الساعات وهو (169090 ساعة)، قسم ذلك على 24 تحصل على (7045 يوماً)، ثم قسم هذا على 365، تحصل على (19 سنة تقريباً). أجل سوف تحتاج لما يقارب 19 سنة دون توقف لكي تصل إلى الشمس بطائرة ركاب، على افتراض أن الطائرة تحمل وقوداً لا نهائياً وتسير بسرعة ثابتة طبعاً!!

كيف سيبدو الأرض إن كان لديه مثل حلقات زحل؟!

خصائص الشمس

1

تتكون الشمس بشكل رئيسي من غازي الهيدروجين والهيليوم بنسبة 74.9% هيدروجين و23.8% هيليوم. كما تحتوي على نسب قليلة من الأكسجين والكربون، والنيون والحديد.

يبلغ قطر الشمس حوالي مليون و391 ألف و684 كلم، وهي بذلك أكبر حجماً من الأرض بـ 109 مرات وأكبر كتلة بحوالي 330,000 مرة. وتشكل حوالي 99.86% من كتلة المجموعة الشمسية كلها. لاحظ حجم الأرض بالنسبة لها.

حجم الأرض بالنسبة للشمس

2

ولا بد هنا من ذكر طبقات الشمس لأن بعضها سوف يلعب دوراً رئيسياً في موت النجم لاحقاً. تتكون الشمس من..

1- القلب (The Core) وهو مركز الشمس ومصدر طاقتها النووية حيث يتم فيه تحويل الهيدروجين إلى هيليوم لإنتاج الطاقة الشمسية التي تصلنا على شكل حرارة وضوء. تبلغ درجة حرارة القلب حوالي 20 مليون درجة مئوية.

2- طبقة الإشعاع (Radiative Zone).  وهي الطبقة التي  تعمل على حمل الأشعة الشمسية الصادرة من النواة إلى الطبقة التالية وهي طبقة الحمل الحراري. وتحتاج فوتونات الضوء إلى حوالي 100 ألف سنة لكي تعبر من القلب إلى طبقة الحمل الحراري ومنها إلى سطح الشمس ثم إلينا.

3- طبقة الحمل الحراري (Convective Zone)، وهي الطبقة التي يتم فيها نقل البلازما الحارة من باطن الشمس إلى الأعلى عبر طريقة الحمل الحراري حيث تصعد البلازما الساخنة للأعلى بينما تهبط البلازما الباردة للأسفل بشكل دائري.

4- طبقة الفوتوسفير (Photosphere وهي سطح الشمس والطبقة المضيئة فيها ويمكن رؤيتها بوضوح من الأرض. تبلغ حرارتها حوالي 5730 درجة مئوية، بينما تبلغ سماكتها بين عشرات إلى مئات الكيلومترات.

5- طبقة الكروموسفير (Chromosphere)، وهي طبقة غير مرئية تُرى فقط خلال الكسوف الكلي للشمس، وتتميز بلونها الذي يتباين بين الأحمر والوردي.

6- الكورونا (Corona)، وهي هالة من البلازما تحيط بالشمس وتمتد لمسافة ملايين الكيلومترات في الفضاء وتُرى بوضوح خلال الكسوف الكلي للشمس أيضاً. درجة حرارة الكورونا أعلى بكثير من درجة حرارة سطح الشمس حيث تبلغ حوالي مليون درجة مئوية.

هل تساءلت من قبل: كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة ؟!

3

عمر الشمس وبداية موتها

الشمس الآن في منتصف عمرها المتوقع لنجم بحجمها وكتلتها وهو 10 مليارات سنة، حيث مضى على وجودها حوالي 4 مليارات و500 مليون سنة تقريباً ما يعني أنه بقي لها أقل من 6 مليارات سنة قبل أن تموت.

ومما يتفق عليه علماء الفلك أن النجوم تمر بالمراحل ذاتها حين تموت، لكن هناك اختلافات كبيرة في المراحل الأخيرة من موت النجوم. لا تتوقع أن موت الشمس سيكون فجأة وبانفجار هائل، بل على العكس، فمراحل موت الشمس سوف تستغرق ملايين السنين حتى عند وصولها إلى نهاية عمرها المتوقع..

لكن هناك فرق بين موت نجم وآخر اعتماداً على حجمه وكتلته، فالنجوم العملاقة التي يفوق حجمها 20 مرة حجم الشمس هي فقط من تنهي حياتها بانفجار هائل يسمى السوبرنوفا (Supernova)، لكن الشمس صغيرة ولا تمتلك الكتلة الكافية للانفجار، لذا فهي تنهي حياتها بطريقة مختلفة نسبياً مقارنة بنهاية النجوم العملاقة التي تنهي حياتها بانفجارات أعنف بكثير كما سيتم توضيحه لاحقاً.

صورة توضح حجم الشمس مقارنة بأحد النجوم العملاقة المعروف بإسم (VV Cephei A)
صورة توضح حجم الشمس مقارنة بأحد النجوم العملاقة المعروف بإسم (VV Cephei A)

يعتمد بقاء الشمس بشكل رئيسي على مقدار مخزونها من الهيدروجين، فما إن ينفذ الهيدروجين منها حتى تبدأ بالدخول في مرحلة الخطر. كما قلنا سابقاً، تعتمد طاقة الشمس على دمج ذرات الهيدروجين وتحويلها إلى هيليوم داخل القلب.

في الوضع الطبيعي (حالياً) فإن هذا الدمج النووي الذي يولده القلب من خلال دمج الهيدروجين وتحويله إلى هيليوم يولد طاقة هائلة تعمل على موازنة جاذبية الشمس الكبيرة، لذا فهي معادلة متكافئة، أي أن الجاذبية تحاول سحق النجم من الخارج إلى الداخل، لكن الطاقة الناتجة عن عملية الدمج النووي في القلب تعمل على معادلة قوة الجاذبية من الداخل إلى الخارج، والنتيجة استقرار في وضع النجم.

لكن ما أن يبدأ مخزون الهيدروجين بالنفاذ من قلب الشمس حتى يختل التوازن بين قوة الجاذبية الساحقة وقوة الدمج النووي الطاردة، وتصبح قوة الدفع الخارجية من القلب أضعف من قوة الجاذبية ويبدأ عندها القلب بالتقلص تحت تأثير الجاذبية…

لكن على الرغم من توقف عملية الدمج النووي في القلب إلا أنها تستمر في القشرة المحيطة بالقلب الواقعة بين القلب وطبقة الإشعاع..في هذه القشرة يستمر دمج الهيدروجين إلى هيليوم.

والطاقة الناتجة من هذا الدمج الجديد تعمل على تضخيم حجم الشمس بشكل هائل بين 20 إلى 30 مرة أكبر من حجمها الحالي ويميل لونها إلى الاحمرار ويزداد لمعانها وإضاءتها 100 مرة عما هي عليه الآن (يطلق العلماء على هذه المرحلة مرحلة العملاق الأحمر Red Giant Phase). وتستمر هذه المرحلة عدة مليارات من السنين.

5

حجم الشمس حالياً (إلى اليسار) مقارنة بحجمها الذي ستصبح عليه عند اقتراب موتها ودخولها مرحلة العملاق الأحمر (إلى اليمين)
حجم الشمس حالياً (إلى اليسار) مقارنة بحجمها الذي ستصبح عليه عند اقتراب موتها ودخولها مرحلة العملاق الأحمر (إلى اليمين)

بعد هذه المرحلة وحين يصبح قلب الشمس (العملاق الأحمر) ساخناً بدرجة كافية، يبدأ الهيليوم بالاشتعال (تذكر لم يعد الهيدروجين موجوداً) ويبدأ بعملية دمج أخرى جديدة ينتج عنها الكربون والأكسجين داخل القلب ما يعطي الشمس طاقة إضافية بعد نفاذ الهيدروجين لتستمر أكثر..

وفي المرحلة التالية تبدأ الشمس بالتقلص والتمدد مثل نبض قلب الإنسان بسبب عملية انسحاق قلب الشمس وتمدد الطبقات الخارجية، وتحدث هذه النبضات كل عدة مئات إلى آلاف السنين، وخلال هذه المرحلة تبدأ الشمس بابتلاع الكواكب واحداً تلو الآخر، حيث يكون عطارد أول الراحلين، يليه كوكب الزهرة ثم الأرض (على الرغم من وجود خلاف بين العلماء فيما إذا كانت الأرض سوف تُبتلع أم لا)..

بعد هذه المرحلة تبدأ الشمس بخسارة كميات هائلة من كتلتها وتضعف قوى الجاذبية الساحقة ويتحول لونها إلى الأزرق وترتفع حرارتها ويبدأ حجمها بالتقلص..

وهنا يبدأ غلافها الجوي بالانتشار بعيداً عنها كغيمة عملاقة ولا يتبقى من الشمس سوى قلبها ويطلق عليه (القزم الأبيض) ويكون حجمها عندها بحجم الأرض (نعم لقد تقلصت الشمس إلى حجم الأرض لكن كتلتها ما زالت كما هي، لذا إذا أخذت كمية من مادة القزم الأبيض بحجم هاتف محمول فسيكون وزن هذه المادة بوزن فيل كبير بسبب كثافتها الشديدة).

وعلى الرغم من أنها قصة موت حزينة إلا أن ما ينتج عنها يعتبر واحداً من أجمل المشاهد الكونية والمسماة السدم الكوكبية (Planetary Nebulae) الصورة أدناه هي لإحدى هذه السدم الكوكبية والناتج عن موت نجم مثل الشمس.

هذه المعلومات العلمية التي تعتبرها حقائق مُطلقة.. خاطئة تماما !

يمكنكم البحث على الإنترنت عن السدم الكوكبية ومشاهدة جمالها الرائع، فقط أبحث عن كلمة (Planetary Nebulae) واستمتع.

7

ولتوضيح المراحل السابق ذكرها بشكل أسهل، تابعوا مقطعي الفيديو المرفقين بالمقال واللذين قمت بترجمتهما بنفسي، يمكنكم تفعيل الترجمة العربية في الفيديو نفسه.

المقطع الأول التفصيلي

المقطع الثاني

إذا كان لديكم أي استفسار آخر، أو كانت بعض الأمور غير واضحة في المقال يمكنكم التعليق في أسفل الصفحة.

في النهاية، أشكركم على وقتكم واهتمامكم بالمقال وأرجو منكم مشاركته مع أصدقائكم لنشر المعرفة والعلم.

1

شاركنا رأيك حول "كيف ستموت الشمس؟! .. المراحل المُدهشة لموت شمسنا – تقرير"

  1. Eslam Faysel Q

    موضوووووع اكثر من راااااائع .. فعلا يتوقف العقل عند مقارنه الارض بهذا العالم الانهائي المسمى الفضاء

  2. Walid Algérino

    ممتاز أخي بارك الله فيك لا تحرمنا من إبداعاتك وطلتك

    • Tariq Z Sha'ar

      أشكرك أخي وليد على التعليق الجميل ومشاركتك، ان شاء الله المزيد من المقالات لكم قريباً، تحياتي وتقديري 🙂

  3. صمتي لغتي صمتي

    موضوع رائع عن نهايه الشمس …….انها حقيقه الاهيه وهي من علامات اخر الزمان…

  4. Tariq Z Sha'ar

    أشكرك أخي وليد على التعليق الجميل ومشاركتك، ان شاء الله المزيد من المقالات لكم قريباً، تحياتي وتقديري 🙂

    • Tariq Z Sha'ar

      شكراً جزيلاً على التعليق الجميل، ان شاء الله المزيد قادم 🙂

  5. Tariq Z Sha'ar

    شكراً جزيلاً على التعليق الجميل، ان شاء الله المزيد قادم 🙂

  6. Ahmed Saladin Cirag

    مقال مبسط وجميل وشرح عبقري قبل قرائه كنت عازف عنه لانني اعلم انه له الحشو الفيزيائي الممل لكن بعد القرائه واجب الاعتذار لك والشكر علي هذا المقال الاكثر من رائع

    • Tariq Z Sha'ar

      شكراً جزيلاً أخي الكريم أحمد، بارك الله فيك، لا بأس أبداً، على العكس لقد أسعدني مرورك 🙂 هذا هو توجهي في الكتابة، التبسيط وتحفيز العقول وتشجيع القارئ على التأمل…تحياتي وتقديري لك

    • Tariq Z Sha'ar

      كل الشكر والتقدير لك أخي أحمد، بارك الله فيك على تعليقك 🙂 تحياتي

  7. Tariq Z Sha'ar

    شكراً جزيلاً أخي الكريم أحمد، بارك الله فيك، لا بأس أبداً، على العكس لقد أسعدني مرورك 🙂 هذا هو توجهي في الكتابة، التبسيط وتحفيز العقول وتشجيع القارئ على التأمل…تحياتي وتقديري لك

  8. Tariq Z Sha'ar

    كل الشكر والتقدير لك أخي أحمد، بارك الله فيك على تعليقك 🙂 تحياتي

  9. Hamdi Hisham Qassas

    أسلوب اجمل من رائع لتبسيط الحقائق العلمية..بارك الله جهودك اخي طارق..

    • Tariq Z Sha'ar

      أشكرك جزيل الشكر أخي حمدي على التعليق الرائع، أسعدني مرورك، بارك الله فيك 🙂

  10. Diala Al-Ibrahim

    مقال ممتع جدا واحببت اللغة السهلة بالتطرق للموضوع … مشكور جهدك

    • Tariq Z Sha'ar

      العفو أختي، بارك الله فيكي وأشكرك على التعليق والمشاركة 🙂

  11. Tariq Z Sha'ar

    أشكرك جزيل الشكر أخي حمدي على التعليق الرائع، أسعدني مرورك، بارك الله فيك 🙂

  12. Tariq Z Sha'ar

    العفو أختي، بارك الله فيكي وأشكرك على التعليق والمشاركة 🙂

  13. Mahmoud Ashour

    من أعظم المقالات التي قرأتها في أراجيك، موت الشمس شيء محزن جداً فهي الصديق الذي رافقنا – وما زال – طيلة حياتنا على هذا الكوكب.
    أحييك على هذا المقال الرائع وأتمنى ان أرى لك المزيد من المقالات قريباً

    • Tariq Z Sha'ar

      أشكرك جزيل الشكر أخي العزيز محمود على التعليق الجميل والاهتمام بالمقال، يسعدني مرورك ومشاركتك، تحياتي لك والمزيد قادم ان شاء الله 🙂

  14. Tariq Z Sha'ar

    أشكرك جزيل الشكر أخي العزيز محمود على التعليق الجميل والاهتمام بالمقال، يسعدني مرورك ومشاركتك، تحياتي لك والمزيد قادم ان شاء الله 🙂

  15. Ammar Rhmoun

    الله يعطيك العافية
    هذا خلق الله صبحان الله الخالق العظيم

  16. محمد عبده

    هذا خلق الله العظيم رب العرش الكريم ومهما كتب وقيل فهناك قدرة وعظمة وتدبير الله عليه

  17. Ziad Dandrawy

    مقال ممتاز و اسلوب سهل و معلومات وفيرة و لغة عربية رائعة .. لك كل الشكر والتقدير

  18. Amir SH

    سبحان الله ركزو جيدا في قول الله تعالى مع صورة السديم الكوكبي الناتج عن موت الشمس ” ويوم تنشق السماء فكانت وردة كالدهان” اليست السدم الكونية فالصورة شبيه بالوردة كلون الدهان سبحاااااااااان الله العظيممممممم !!!

أضف تعليقًا