חמישה מאפיינים של השמש

תוֹכֶן

• 1 - השמש היא פשוט הכוכב הממוצע והרגיל שלך
• 2 - מבנה השמש שכבתי
• 3 - מנקודת מבט אנושית, השמש באמת, גדולה באמת
• 4 - פעילות השטח של השמשות היא מחזורית
• 5 - השדה המגנטי המסתחרר
• השמש הולכת לבלוע את כדור הארץ

השמש היא רק אחת ממיליארדי ומיליארדי הכוכבים בחלק של היקום שאנחנו יכולים לראות, אבל היא הכוכב שנותן חיים לכדור הארץ, כך שהוא זה בו בני האדם מתעניינים ביותר בצדק. אם יצורים מתרבויות באזורים אחרים בגלקסיה אי פעם מתקשרים איתנו בפומבי, עם זאת, הם ככל הנראה יתנפצו על כל האשליות של פאר שאולי יש לנו לגבי כוכב הבית שלנו.

בטח, הוא נראה גדול וחם מכאן, אך בהשוואה לכוכבים אחרים, הקטנים והקרירים יחסית שלהם. זה אולי בית למערכת עולמות, אבל זה שווה למסלול, ככל שהכוכבים עוברים. "אין מה לראות כאן, אנשים," החייזרים עשויים להתפוגג כאשר הם מכוונים את תרמילי החלל הבין-ממדיים לעבר מערכות כוכבים דרמטיות יותר.

לא יהיה צורך להתייאש ממפגש כה עמום, אם היה אי פעם להתרחש. המאפיינים הפיזיים של השמש אולי אינם מיוחדים בהשוואה לכוכבים אחרים, אך תכונות אלה עוררו חיי אדם, וזה לא רק מיוחד; זה מופלא.

ישנן אין ספור מאפיינים של שמש שאפשר להעריך, אך להלן חמישה מהבולטים, בתוספת מבט בונוס לעתיד השמש.

1 - השמש היא פשוט הכוכב הממוצע והרגיל שלך

אסטרופיסיקאים מסווגים את השמש כגמד צהוב, אשר מייד נותן לך מושג היכן הוא עומד מבחינת הכוכבים האחרים המאכלסים את היקום, שחלקם ענקים. במונחים מדעיים, השמש מסווגת כ- אוכלוסייה I, כוכב G2V (V הוא המספר הרומי 5).

רוב הכוכבים בחלק הגלקסי שלנו הם כוכבי אוכלוסייה I. הם עשירים ממתכת, מה שאומר שהם צעירים יחסית. מתכות מיוצרות בשלבים גוססים של כוכבים גדולים, וכוכבי I אוכלוסים נולדים מהפסולת מאותם כוכבים. כוכבי אוכלוסייה I הם בדרך כלל לא יותר ממספר מיליארדי שנה. גיל השמשות מוערך כ -5 מיליארד שנים.

האות G מתייחסת לסיווג הספקטרלי של השמשות, שהוא מדד לחום ובוהק בהשוואה לכוכבים אחרים. ישנן שבעה סיווגים של כוכבים, המסומנים על ידי האותיות O, B, A, F, G, K ו- M. O מייעדים כוכבים ענקיים שהם כל כך חמים עד שהם פולטים אור כחול, ו- M מייעדת כוכבי גמד מגניבים הפולטים אור בטווח האינפרא אדום. . כגמד צהוב השמש נמצאת מתחת לממוצע בגודל ובטמפרטורה.

הספרה הרומית V מסמנת שהשמש היא כוכב ברצף הראשי, כלומר היא נמצאת בחלק האמצעי של חייה, שבמהלכו היתוך המימן להליום המתרחש בבסיסו מייצר לחץ מספיק בכדי למנוע קריסת כבידה. המספר 2 מתייחס ליתר דיוק לתכונות הספקטרליות.

משך הזמן בו כוכב נשאר ברצף הראשי תלוי ברובו במסה שלו. השמש נמצאת ברצף הראשי במשך 5 מיליארד שנים ותישאר שם עוד 5 מיליארד שנים.

2 - מבנה השמש שכבתי

רחוק מלהיות רק כדור גדול של דלק בוער, לשמש יש מבנה פנימי מורכב שיוצר ארבע שכבות שונות. מדענים מחלקים עוד יותר את השכבה החיצונית, האטמוספרה, לשלושה תת-שכבות. שש שכבות השמש כוללות את הליבה, אזור הקרינה, אזור ההסעה, הפוטוספרה, הכרומוספרה והקורונה.

הליבה: החלק החם ביותר של השמש, הליבה, הוא המקום בו מתרחש היתוך מימן. כוחות הכבידה חזקים כל כך בליבה שהם סוחטים מימן לנוזל עם צפיפות מים בערך פי 150. הטמפרטורה בליבה היא 15 מיליון מעלות צלזיוס, או 28 מיליון מעלות פרנהייט.

אזור הקרינה: האזור המקיף ישירות את הגלעין פוחת בצפיפות עם רדיוס הולך וגובר, אך הוא עדיין צפוף דיו כדי למנוע את בריחת האור. לקרינה המיוצרת מתגובת ההיתוך המתרחשת ברציפות בליבה לוקח 100,000 שנה להקפיץ באזור הקרין לפני שהוא בורח לחלל.

אזור ההסעה: אזור ההסעה הוא אזור של סערה גבוהה המשתרע מעומק של 200,000 ק"מ אל השטח הנראה. באזור זה הצפיפות יורדת לרמה המאפשרת להמיר אור מהליבה לחום. גזים ופלזמות מחוממות-על מתרוממות, מתקררות ונופלות שוב ויוצרים קדרה מורכבת של בועות גדולות, הנקראות תאי הסעה.

הפוטוספרה: השכבה של אטמוספירת השמשות הנראית מכדור הארץ היא הצילום. הטמפרטורה התקררה ל -5,800 צלזיוס. הפוטוספרה מסומנת על ידי התלקחויות וכתמי שמש, שהם אזורים כהים וקרירים הנוצרים כאשר השדה המגנטי של השמש פורץ אל פני השטח.

הכרומוספרה: בכרומוספירה, המשתרעת כ -2,000 ק"מ מעל הפוטוספרה, הטמפרטורה עולה ל 20,000 צלזיוס (36,032 F). לשכבה זו יש שם שהיא עושה מכיוון שצבע האור הנפלט הופך לאדמדם.

הקורונה: השכבה החיצונית ביותר של השמש, הקורונה, בדרך כלל אינה נראית, אך היא נראית מכדור הארץ במהלך ליקוי חמה מוחלט. צפיפות הגזים קטנה פי כמיליארד ממים, אך הטמפרטורה יכולה להיות גבוהה כמו 2 מיליון צלזיוס. הסיבה לעלייה זו אינה מובנת לחלוטין, אך מדענים חושדים שזה קשור לסערות מגנטיות המתרחשות שם ללא הרף.

3 - מנקודת מבט אנושית, השמש באמת, גדולה באמת

עבור כוכבים אחרים ביקום, השמש עשויה להיות ננסית, אך עבור אנשים בכדור הארץ היא עצומה בלתי נתפסת. אחת התכונות המצוטטות ביותר בשמש היא שתוכלו לתחוב בתוכו 1.3 מיליון כוכבי לכת בגודל אדמה. אם סידרתם את כוכבי הלכת הללו זה לצד זה, הייתם צריכים 109 מהם בכדי לפסוע בקוטר השמשות.

מבחינת סטטיסטיקה, קוטר השמשות הוא כ -1.4 מיליון ק"מ (864,000 מיילים), והיקפו הוא כ -4.4 מיליון ק"מ (2.7 מיליון מיילים). יש לו נפח של 1.4 × 10²⁷ מטר מעוקב ומסה של 2 × 10³⁰ קילוגרמים, שהם פי 330,000 ממסת כדור הארץ.

למרות שהשמש כה גדולה בהשוואה לכדור הארץ, חשוב לזכור שמדענים צפו בכוכבים גדולים פי כמה. אחד הכוכבים הגדולים ביותר שנצפו עד כה הוא הענק האדום בטלגז. היא גדולה פי 700 מהשמש וכפי 14,000 בהירה יותר. אם זה היה לוקח את השמשות, הוא היה משתרע עד מסלול שבתאי.

4 - פעילות השטח של השמשות היא מחזורית

השדה המגנטי של השמש מעביר קוטביות כל 11 שנים, וזה יוצר מחזור מקביל של כתמי שמש ופעילות התלקחות סולארית. בתחילת וסוף כל מחזור, פעילות כתמי השמש חלשה עד שאינה קיימת והפעילות היא מקסימום בנקודת האמצע של כל מחזור.

פעילות פני השמש משפיעה על כולם על כדור הארץ. בתקופות של פעילות שטח גבוהה, כאשר התלקחויות השמש נפוצות, האורורה הופכת לבולטת יותר, וקרינה מוגברת משפיעה על התקשורת ואף יכולה להוות סכנה בריאותית.

ההפרעה הידועה ביותר של התלקחויות השמש התרחשה בשנת 1859. ידועה בתור התלקחות העל של קרינגטון והיא שיבשה מערכות טלגרפיות עולמיות. אם אירוע כזה היה מתרחש היום, יש מדענים המאמינים שהוא יגרום לאסון עולמי.

מכיוון שלפעילות סולארית יכולה להיות השפעה כזו על כדור הארץ, מדענים עוקבים אחריה מאז 1755, אז נצפה תחילת המחזור הראשון. מאז, השמש חוותה 24 מחזורים שלמים. המחזור ה -25 התחיל בשנת 2019, והמעבר ממחזור 24 היה שקט בצורה יוצאת דופן, עובדה שתמיהה מדענים העוקבים אחר פעילות השמשות.

5 - השדה המגנטי המסתחרר

אסטרונומים מאמינים כי השמש וכל כוכבי הלכת נוצרו מענן גז חלל. כאשר הגז התכווץ תחת כוח הכבידה, הוא החל להסתובב, וכפי שאפשר לצפות, השמש עדיין מסתובבת. בהיותו כדור גדול של דלק, זה לא מסגיר את העובדה הזו בקלות. מדענים יודעים כי הם מסוגלים לצפות בתנועת כתמי השמש על פני השטח.

מכיוון שהשמש ברובה גז, חלקים שונים ממנה מסתובבים בקצב שונה. לאזור המשווה יש סיבוב של 25 יום, אך הסיבוב באזורים הקוטביים אורך 36 יום. יתרה מזאת, הגרעין והאזור הקרין מתנהגים כגוף מוצק ומסתובבים כיחידה ואילו הסיבוב באזור ההסעה והפוטוספרה הוא כאוטי יותר. המעבר בין שני אזורי הסיבוב הללו ידוע בשם טכוצ'לינה.

זכור שהשמש היא אוכלוסייה שאני מככבת, כלומר היא מכילה מתכות. אחד מאלה הוא ברזל, ונוכחותו של ברזל בגוף מסתובב היא המתכון לשדה מגנטי. השדה המגנטי של השמשות חזק פי שניים מכדור הארץ, אך מכיוון שהשמש כל כך גדולה יותר, השדה שלה מתרחב הרבה יותר. הנישאים על ידי זרם החלקיקים הטעונים המכונה רוח השמש, המרוחקים ביותר של שדה מגנטי זה משתרעים אפילו מעבר לקצה מערכת השמש.

השמש הולכת לבלוע את כדור הארץ

סביר להניח שאף אחד לא יהיה בסביבה, אז ראה אותה, אבל השמש בסופו של דבר תהפוך לאחד העצמים הציוריים ביותר בחלל - ערפילית פלנטרית. אולם לפני שזה יקרה, הגמד הצהוב שהכרנו ותלוי בו יגדל ויתרחב עד שהרדיוס החיצוני שלו יעבור למסלול כדור הארץ. השמש תעטוף את האדמה שתפסיק להתקיים, אך אין בה טרגדיה. זה בדיוק מה שקורה לכוכבים בגודל השמש.

בשונה מכוכבים גדולים וחמים מאוד, שמתמוטטים תחת משקלם כדי לעבור סופרנובה ולהתכווץ לכוכבי נויטרונים או אפילו ייחודיות כבידה המכונים חורים שחורים, מככבים בגודל של עידן השמש בצורה הרבה יותר מדויקת.

כאשר השמש תיגמר למימן כדי להישרף בליבה, היא תתחיל לקרוס, אך כוחות הכבידה המועצמים יתחילו בתהליך של היתוך הליום, והקריסה תהפוך לתקופת התפשטות חדשה. הקליפה החיצונית תבלוש כמעט אל מסלולו של מאדים ותתקרר, והשמש תהפוך לענק אדום.

כאשר נגמר הליבה מחומר בר-פעמי, הוא יקרוס שוב, אך הקליפה החיצונית תהיה רחוקה מכדי להימשך ופשוט תיסחף. בינתיים הגרעין הסופר-חם יוציא קרני קרינה מייננות, שיהפכו את הענן המפוזר, שהוא כיום ערפילית פלנטרית, למופע צבעי מהומות.

תמונות ידועות של ערפילית הליקס, ערפילית הטבעת ומופלאות בין-כוכביות אחרות נותנות טעימה ממה שנמצא בחנות לשמש בעוד כחמישה מיליארד שנים, נותנים או לוקחים עיטון.