طرز کار کردن خورشید رو میدونی یا نه؟ بیا تا خیلی ساده بهت بگم

در این مقاله از سایت Bloginoo طرز کار کردن خورشید رو یاد میگیری. پس با ما همراه باش.

آخرین باری که به بالا خیره شدید و از نیروی اسرار آمیز و حیات بخش که خورشید است شگفت زده شدید کی بود؟

اگر باور دارید که خیره شدن به خورشید شما را کور میکند (که در واقع درست است)، احتمالاً زیاد به خورشید نگاه نمیکنید. اما این یک شگفتی واقعی است : خورشید هر روز سیاره ما را گرم میکند، نوری را که به وسیله آن میبینیم و برای زندگی روی زمین ضروری است را فراهم میکند. همچنین میتواند باعث مرگ سلولی شود و ما را نابینا کند. خورشید میتواند 1.3 میلیون زمین را در کره خود جای دهد. در هر ثانیه انرژی به اندازه 1 تریلیون مگاتون بمب تولید میکند.

پس خورشید چقدر نزدیک است؟ و چقدر فضا برای نگهداری 1.3 میلیون زمین لازم است؟

• خورشید چگونه انرژی ساطع میکند؟
• آیا خورشید میچرخد؟
• چرا خورشید شراره های خورشیدی میفرستد؟
• آیا سوختگی از بین خواهد رفت؟ (و اگر چنین است، چه زمانی؟ و با مرگ خورشید چه اتفاقی برای زمین و ساکنان آن خواهد افتاد؟)

آوردن حیات روی زمین؟

مطالعه‌ ای که در سال ۲۰۲۳ در مجله Life منتشر شد، نشان میدهد که بلوک های سازنده حیات ممکن است از فعل و انفعالات بین ذرات پرانرژی خورشید و جو اولیه زمین نشات گرفته باشند. از طریق یک سری آزمایش، محققان توانستند نشان دهند که چگونه ذرات خورشیدی که با گاز هایی مانند دی اکسید کربن، نیتروژن مولکولی و متان برخورد میکنند، میتوانند اسید های آمینه و اسید های کربوکسیلیک و اجزای اساسی پروتئین ها و حیات آلی را تولید کنند.

برای درک بهتر چگونگی شروع زندگی، دانشمندان اغلب بر چگونگی شکل گیری قطعات مورد نیاز برای زندگی یعنی اسید های آمینه تمرکز میکنند. یک ایده، که در دهه 1800 توسط چارلز داروین مطرح شد، نشان میدهد که زندگی ممکن است در یک "برکه کوچک گرم" از مواد شیمیایی که انرژی را از رعد و برق دریافت میکند، آغاز شده باشد.

در سال 1953، استنلی میلر این ایده را در یک آزمایشگاه بازسازی کرد و اسید های آمینه را از مخلوطی از متان، آمونیاک، آب و هیدروژن مولکولی که در معرض رعد و برق شبیه سازی شده بود تولید کرد. تحقیقات بعدی رویکرد میلر را به چالش کشید و تفاوت‌ هایی را در ترکیب اولیه جو زمین آشکار کرد.

اما آیا رعد و برق منبع اصلی انرژی بود؟ شاید نه.

برای مطالعه سال 2023، ولادیمیر آیراپتیان، نویسنده اصلی، از داده‌ های مأموریت کپلر ناسا استفاده کرد تا نشان دهد که فوران‌ های خورشیدی قدرتمندی به نام سوپر شعله‌ های خورشید جوان میتوانند باعث ایجاد واکنش های شیمیایی در هنگام برخورد با جو زمین شوند.

نظریه شکل گیری

بر اساس نظریه سحابی خورشیدی، خورشید حدود 4.5 میلیارد سال پیش از یک ابر عظیم گاز و غبار در فضا شکل گرفت. ابر بزرگی را در فضا تصور کنید که به دلیل نیرو های خارجی منقبض میشود و میچرخد. این ابر به یک صفحه مسطح و در حال چرخش تبدیل میشود که به آن سحابی خورشیدی میگویند. در وسط این دیسک، یک ستاره بچه شکل میگیرد و مواد را دور آن جمع میکند.

ذرات کوچک در دیسک به هم می چسبند و قطعات بزرگ تری مانند بلوک های ساختمانی میسازند که به سیاره های کوچک تبدیل میشوند. وقتی ستاره بچه واقعاً داغ میشود، با تبدیل هیدروژن به هلیوم شروع به درخشش میکند و در آن زمان است که به خورشید تبدیل میشود. بچه سیارات به دور خود میچرخند، آنها قطعات بیشتری را از دیسک جمع میکنند و به سیاراتی تبدیل میشوند که ما میشناسیم.

با گذشت زمان، سیارات گرم میشوند و درون خود تغییر میکنند. انرژی خورشید نسیمی میسازد که گازهای باقی مانده را میبرد و سیارات، قمر ها، سیارک‌ ها و دنباله‌ دار ها را به ما نشان میدهد.

خورشید نیز یک ستاره است

خورشید یک ستاره است، درست مانند ستارگان دیگری که در آسمان غروب میبینیم. تفاوت در فاصله است : ستارگان دیگری که ما میبینیم سال‌ های نوری از ما فاصله دارند، در حالی که خورشید ما تنها حدود هشت دقیقه نوری از ما فاصله دارد. هزاران بار نزدیک‌ تر.

به طور رسمی، خورشید بر اساس دمای آن و طول موج یا طیف نوری که ساطع میکند، به عنوان یک ستاره از نوع G2 طبقه بندی میشود. تعداد زیادی G2 در آنجا وجود دارد و خورشید زمین تنها یکی از میلیارد ها ستاره ای است که به دور مرکز کهکشان ما میچرخند و از همان ماده و اجزا تشکیل شده است.

قسمت های خورشید

خورشید از گاز تشکیل شده است. سطح جامد ندارد. با این حال، هنوز یک ساختار تعریف شده دارد. آنها عبارتند از :

• هسته : مرکز خورشید که 25 درصد شعاع آن را تشکیل میدهد.
• ناحیه تابشی : بخشی که بلافاصله هسته را احاطه کرده و 45 درصد شعاع آن را تشکیل میدهد.
• ناحیه همرفتی : بیرونی ترین حلقه خورشید که 30 درصد شعاع آن را تشکیل میدهد.

در بالای سطح خورشید جو آن قرار دارد که از سه قسمت تشکیل شده است که در نیمه پایینی شکل 1 نشان داده شده است :

• فوتوسفر : درونی ترین قسمت جو خورشید و تنها بخشی که میتوانیم ببینیم.
• کروموسفر : ناحیه بین فوتوسفر و تاج، گرمتر از فتوسفر.
• تاج : بیرونی ترین لایه بسیار داغ است که چندین میلیون مایل از کرومسفر به سمت بیرون امتداد دارد.

تمام ویژگی‌ های اصلی خورشید را میتوان با واکنش‌ های هسته‌ ای که انرژی آن را تولید میکنند، میدان‌ های مغناطیسی خورشید ناشی از حرکات گاز و گرانش بسیار زیاد آن توضیح داد. (خورشید به دلیل اندازه اش نیروی گرانشی کافی برای نگه داشتن تمام سیارات در مدارشان را دارد.)