الغاز الذي يشكل حوالي 75 من اجمالي كتلة الشمس هو

كتب بواسطة: حكيم العبد | نشر في

الشمس هي النجم المركزي في نظامنا الشمسي، وهي مصدر الضوء والحرارة الذي يجعل الحياة على الأرض ممكنة، وتتكون الشمس من مجموعة متنوعة من الغازات، وتحدث فيها تفاعلات نووية معقدة تنتج كميات هائلة من الطاقة، وهذه الطاقة تنتقل من قلب الشمس إلى سطحها، ثم تشع في الفضاء لتصل إلى كوكبنا، فالشمس ليست فقط مصدر للضوء والحرارة، بل تلعب أيضًا دور حيوي في الحفاظ على التوازن البيئي على الأرض.

ما هو الغاز الذي يشكل حوالي 75 من اجمالي كتلة الشمس؟

الغاز الذي يشكل حوالي 75% من إجمالي كتلة الشمس هو الهيدروجين12، فهو العنصر الأكثر وفرة في الشمس، حيث يحدث فيه تفاعلات نووية تؤدي إلى إنتاج الطاقة الهائلة التي تشعها الشمس، وبالإضافة إلى الهيدروجين تتكون الشمس من عدة عناصر أخرى:

الهيليوم: يشكل حوالي 24-28% من كتلة الشمس.
النيتروجين، الأكسجين، والكربون: تشكل هذه العناصر مجتمعة حوالي 1.5% من كتلة الشمس.
عناصر أخرى: تشمل النيون، الحديد، السيليكون، المغنيسيوم، والكبريت، وتشكل هذه العناصر حوالي 0.5% من كتلة الشمس.
تحدث في نواة الشمس تفاعلات اندماج نووي حيث يتحول الهيدروجين إلى هيليوم، مما يساهم في إنتاج الطاقة الهائلة التي تشعها الشمس.

أهمية غاز الهيدروجين في تكوين الشمس

الهيدروجين يلعب دور حيوي في تكوين الشمس وعملياتها، إليك بعض النقاط التي توضح أهمية هذا الغاز:

في نواة الشمس، يحدث اندماج نووي حيث تندمج نوى الهيدروجين لتكوين الهيليوم، وهذه العملية تطلق كميات هائلة من الطاقة في شكل ضوء وحرارة، وهي المصدر الرئيسي للطاقة الشمسية.
الطاقة الشمسية، هي الطاقة الناتجة عن اندماج الهيدروجين هي ما يجعل الشمس تضيء وتدفئ الكواكب المحيطة بها، بما في ذلك الأرض، وبدون هذه الطاقة، لن تكون الحياة على الأرض ممكنة.
التوازن الهيدروستاتيكي، حيث أن الضغط الناتج عن التفاعلات النووية في نواة الشمس يساعد في موازنة الجاذبية التي تحاول ضغط الشمس إلى الداخل.
دورة حياة النجوم، فالهيدروجين هو الوقود الأساسي في المراحل الأولى من حياة النجوم، وعندما ينفد الهيدروجين، تبدأ النجوم في حرق الهيليوم وعناصر أخرى، مما يؤدي إلى تغيرات في حجمها ودرجة حرارتها.

كيف تمكن العلماء من تحديد نسبة هذا الغاز في الشمس؟

تمكن العلماء من تحديد نسبة الهيدروجين في الشمس باستخدام مجموعة من التقنيات المتقدمة، منها:

التحليل الطيفي: عند تحليل الضوء المنبعث من الشمس، يمكن للعلماء دراسة الأطياف الضوئية، وكل عنصر كيميائي يترك بصمة طيفية فريدة، مما يسمح بتحديد العناصر الموجودة في الشمس ونسبها، والهيدروجين يظهر خطوط طيفية مميزة في الطيف الشمسي، مما يسهل تحديد كميته.
النماذج الشمسية: العلماء يستخدمون نماذج رياضية وفيزيائية لمحاكاة العمليات التي تحدث داخل الشمس، وهذه النماذج تعتمد على قوانين الفيزياء المعروفة وتساعد في تقدير نسب العناصر المختلفة بناءً على البيانات المرصودة.
القياسات الفضائية: الأقمار الصناعية والمراصد الفضائية مثل مرصد الطاقة الشمسية والهيليوسفيري (SOHO) تجمع بيانات دقيقة عن الشمس، حيث أن هذه البيانات تشمل قياسات الطيف الشمسي والإشعاع الشمسي، مما يساعد في تحديد تركيب الشمس.
التحليل الكيميائي للنيازك: بعض النيازك تحتوي على مواد مشابهة لتلك الموجودة في الشمس، وبدراسة تركيب هذه النيازك، يمكن للعلماء الحصول على فكرة عن تركيب الشمس.

الغاز الذي تقل كميته في الشمس مع مرور الزمن

هو غاز الهيدروجين أيضا، ففي نواة الشمس، يحدث تفاعل نووي يسمى الاندماج النووي، حيث تندمج نوى الهيدروجين لتكوين الهيليوم، وهذا التفاعل هو مصدر الطاقة الهائلة التي تنتجها الشمس، ومع مرور الوقت، تقل كمية الهيدروجين في نواة الشمس بينما تزداد كمية الهيليوم.

أضرار نقص غاز الهيدروجين في الشمس مع مرور الزمن

نقص الهيدروجين في الشمس مع مرور الزمن يؤدي إلى عدة تأثيرات مهمة:

تغير في التفاعلات النووية، مع انخفاض كمية الهيدروجين، تقل التفاعلات النووية التي تنتج الطاقة في نواة الشمس، وهذا يؤدي إلى تغير في توازن القوى داخل الشمس.
مع تحول الهيدروجين إلى هيليوم، تزداد كمية الهيليوم في النواة، مما يؤدي إلى تغير في التركيب الكيميائي للشمس.
تغير في حجم الشمس، فعندما ينخفض الهيدروجين، تبدأ الشمس في التوسع وتصبح عملاقًا أحمر، هذا التوسع يمكن أن يؤدي إلى ابتلاع الكواكب القريبة مثل عطارد والزهرة وربما الأرض.
في النهاية، عندما ينفد الهيدروجين تمامًا، ستدخل الشمس في مراحلها النهائية، حيث تتحول إلى نجم قزم أبيض بعد أن تفقد طبقاتها الخارجية.
هذه التغيرات تحدث على مدى مليارات السنين، لذا لا داعي للقلق الفوري.

اقرأ المزيد