كلفة شمسية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
البقع الشمسية بالمقارنة بحجم الأرض.

الكلفة الشمسية أو البقعة الشمسية (Sunspot) هي بقع على سطح الشمس -الغلاف الضوئي Photosphere - تتميز بدرجة حرارة منخفضة عن المناطق المحيطة بها وبنشاط مغناطيسي مكثف يمنع حمل الحرارة ، مكونا مناطق ذات حرارة سطحية منخفضة. وبالرغم من كونها مناطق شديدة السطوع إلا أن الفرق بين درجة حرارتها، التي تبلغ حوالي 4000-4500 كلفن وحرارة سطح الشمس عموما (5700 كلفن)، تجعلها تظهر كبقع مظلمة. ولو نظرنا إلى هذه البقع بمعزل عن الغلاف الضوئي المحيط بها لبدت أكثر سطوعا من المصباح القوسي. ومن المتوقع في عام 2007 أن تبلغ البقع الشمسية جدا أدنى خلال دورة الكلف الشمسية [1].

سطح الشمس[عدل]

الشمس نجم مكون من غاز ساخن جدا، والطبقة الخارجية للشمس هي التي تسمي المتكور المضئ (الفوتوسفير) وهي سطح الشمس النير، تصل درجة حرارته 5800 درجة كلفن. يبدو حبيبيا خشنا كأنه مكون من ملايين الحبات من الأرز، ناشئة عن الحمل الحراري الذي يحدث في طبقة تحت السطح تنتقل فيها الحرارة من باطن الشمس إلى السطح. وتظهر البقع دوريا على سطح الشمس كل نحو 11 سنة، وتكثر البقع الشمسية في المناطق الوسطية من الشمس. مناطق البقع الشمسية تتميز بدرجة حرارة أقل من المناطق الشاملة للسطح (تبلغ 4500 كلفن تحيطها مناطق تبلغ حرارتها 5800 كلفن). البقع عبارة عن ثقوب في سطح الشمس يتدفق منها الغاز والحرارة والأشعاع من داخلها تحت تأثير المجال المغناطيسي، وتسمى هذه البقع كلف الشمس.

البقع الشمسية[عدل]

ويكون عدد هذه البقع الشمسية أكثر منه في أحيان أخرى، وفي مدى كل عشر سنوات أو إحدى عشر سنة، كما في السنوات 1937م، 1947م، 1958م. وقد تمكن العلماء مشاهدة وجود بقع من كلف الشمس بأعداد كبيرة جدا.

ولهذه الكلف السوداء التي تقع على سطح الشمس أشكال متنوعة، وإذا واصلنا مراقبتها يوما بعد الآخر وجدنا إنها تتحرك على سطح الشمس، ولكن هذا يدل في حقيقته على دوران الشمس حول نفسها، وبمراقبة الكلف الشمسية تمكن العلماء من حساب سرعة دوران الشمس حول محورها، والوقت الذي تستغرقه لذلك.

من الممكن ان تحتوي الشمس على مئات البقع الشمسية في فترات، ومن الممكن ان لاتحتوي على أيٍ منها خلال فترات أخرى. وذلك عائدُ إلى أن البقع الشمسية لها دورات تظهر من خلالها وهذه الدورات تحدث خلال 11 سنة. فعلى سبيل المثال للدورة: خلال السنة الأولى لا تحتوي الشمس على أي بقع وبعد خمس سنوات ونصف سوف تحتوي الشمس على أعلى عدد من البقع وتقل تلك البقع حتى احتفاء البقع بعد خمس سنوات ونصف أخرى.

اكتشاف الكلف الشمسي[عدل]

قديما حوالي سنة 28 قبل الميلاد عمل أحد علماء الفلك الصينيين الذي كان يسجل أي حركة غير عادية وملحوظة تظهر في السماء على تسجيل وجود بقع داكنة من وقت لأخر على وجه الشمس، ولقد أكدت المراقبة بالمقراب لاحقا في سنة 1611م، أن هذه البقع موجودة حقا رغم أن طبيعتها ظلت غامضة.

ومنذ تلك الأيام علمت المراقبة المنتظمة علماء [الفضاء] الكثير عن البقع الشمسية التي هي برهان مرئي على النشاط المتواصل الغلاف الشمسي [فوتوسفير] أو السطح المرئي للشمس . ويتراوح قطر هذه البقع بين 960 كلم إذا كانت منفردة و96 ألف كلم إذا كانت مجموعة بقع . أكبر مجموعة بقع شمسية تم تسجيل وجودها حتى اليوم في ابريل 1947 كان قطرها حوالي 130 ألف كلم.

والبقعة الشمسية هي في الواقع مساحة من الغاز تكون أبرد من المساحة المحيطة بها من السطح المرئي للشمس ويظن أنها ناتجة عن حقول مغناطيسية قوية تسد التدفق الخارجي للحرارة إلى الغلاف الضوئي (سطح الشمس) من داخلها . وتتكون هذه البقع من مواضع مظلمة نسبيا ، تبلغ درجة حرارتها نحو 4000 درجة كلفن (K) أي ما يقارب 3700 درجة مئوية ، بعضها يكون شبه مظلم تبلغ حرارته 5500 درجة كلفن ، هذا بالمقارنة بدرجة حرارة سطح الشمس البالغة 5700 كلفن .

القوة المغناطيسية[عدل]

والحقول المغناطيسية الواقعة على السطح المرئي للشمس والتي تولد البقع الشمسية قوية للغاية وتتراوح قوتها بين 2000 و 4000 () أي عشرة آلاف مرة أقوى من الحقل المغناطيسي لسطح الأرض الذي تتراوح قوته بين 0.3 () عند خط الاستواء و 0.7 () عند قطبي الأرض، ويتطور مركز نشاط البقعة الشمسية على عدة مراحل بدءا من تكوين حقل مغناطيسي ثنائي القطب مرفق عادة بظهور مفاجئ لبقعة براقة صغيرة تسمى الشعلة Faculae أو بتعبير علمي صيخدا الشمس، وكلمة Faculae المستمدة من كلمة لاتينية تعني المشاعل هي صياخد الشمس وتم اكتشافها باكرا في القرن السابع عشر من جانب عالم فضاء ألماني اسمه كريستوف شاينر وتعرف هذه البقع الآن بأنها عبارة عن سحابات غازية مضيئة مكونة أساسا من الهيدروجين وتقع فوق السطح المرئي للشمس قليلا. لكنما علاقة القوة المغناطيسية بنخفاض درجة حرارة البقع الشمسية؟ تمنع القوة المغناطيسية والتي تكون خطوط مغناطيسية من دخول الماجما شديدة الحرارة من دخول المنطقة مما يجعل الماجما داخل المنطقة ابرد. وأيضاً القوة المغناطيسية القوية تمنع تدفق الغازات ذات الحرارة الشديدة القادمة من داخل الشمس ان تصعد إلى السطح مما يؤدي إلى برود هذا السطع فتضهر البقع الشمسية.

اقرأ أيضا[عدل]

مصادر[عدل]

  • الكون - تأليف كولين رونان - الأهلبة للنشر والتوزيع - بيروت -1980م.

وصلات خارجية[عدل]