همه‌چیز درباره خورشید؛ از پیدایش تا تأثیرات آن بر زمین
خورشید، ستاره‌ای درخشان در مرکز منظومه شمسی است که بدون آن، هیچ حیاتی در زمین وجود نداشت. این جرم آتشین عظیم، نه‌تنها منبع گرما و نور برای سیاره ما است، بلکه نقشی حیاتی در تکامل کیهان نیز دارد. از گذشته‌های دور، این ستاره مورد توجه انسان‌ها بوده و در بسیاری از فرهنگ‌ها و باورهای کهن به‌عنوان نمادی از قدرت، زندگی و خدایان مورد پرستش قرار گرفته است. اما خورشید چیست؟ چگونه حرکت می‌کند؟ و چه تأثیری بر سیارات اطراف خود دارد؟ در این مقاله، نگاهی جامع و علمی به ساختار، ویژگی‌ها و جایگاه خورشید در کیهان خواهیم داشت.
خورشید چیست؟
خورشید ستاره است یا سیاره؟
خورشید چگونه متولد شد؟
جرم خورشید
حرکت خورشید
خورشید چند برابر زمین است؟
نزدیک‌ترین سیاره به دور خورشید
حرکت زمین به دور خورشید
خورشید از کجا طلوع و از کجا غروب می‌کند؟
چند خورشید در کهکشان راه شیری وجود دارد؟
حرکت خورشید در کهکشان
آیا خورشید برای زمین خطرناک است؟
خورشید نماد چیست؟
آیا سفر به خورشید ممکن است؟
آینده‌ی این ستاره درخشان
سخن آخر
خورشید چیست؟
خورشید ستاره‌ای درخشان و پرانرژی است که در مرکز منظومه شمسی قرار دارد و اصلی‌ترین منبع نور و گرما برای سیارات اطراف خود، از جمله زمین محسوب می‌شود. این جرم عظیم کیهانی، از نظر علمی یک ستاره‌ی رشته‌ی اصلی از نوع G2V است که در اثر فروپاشی یک ابر گازی شکل گرفته و از طریق واکنش‌های همجوشی هسته‌ای، انرژی تولید می‌کند. این ستاره از نظر اندازه، جرم و ترکیبات شیمیایی، ویژگی‌هایی منحصربهفرد دارد که آن را در میان میلیاردها ستاره‌ی کهکشان راه شیری متمایز می‌کند. اما این ستاره چگونه به وجود آمده و چه فرآیندهایی درون آن رخ می‌دهد که باعث تابش مداوم نور و انرژی می‌شود؟
حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش، ابر عظیمی از گاز و غبار در کهکشان راه شیری شروع به فروپاشی کرد. نیروی گرانش باعث شد که این ماده در مرکز خود فشرده شده و دما و فشار آن به میزان چشمگیری افزایش یابد. در نهایت، فرآیند همجوشی هسته‌ای در هستهی این جرم آسمانی آغاز شد، جایی که هیدروژن به هلیوم تبدیل شد و مقدار زیادی انرژی آزاد کرد. این انرژی همان چیزی است که امروز به شکل نور و گرما از ستاره‌ی منظومه شمسی به سمت زمین میرسد.
ستاره‌ی مرکزی منظومه شمسی از نظر ترکیب شیمیایی، عمدتاً از هیدروژن (حدود ۷۴٪) و هلیوم (حدود ۲۴٪) تشکیل شده است، درحالی‌که درصد کمی از عناصر سنگین‌تر مانند اکسیژن، کربن، نئون و آهن نیز در آن وجود دارند. این ستاره‌ی درخشان دارای چندین لایه است که هرکدام نقشی کلیدی در تولید و انتشار انرژی ایفا می‌کنند. هستهی این جرم آسمانی، که گرم‌ترین بخش آن است، دارای دمایی حدود ۱۵ میلیون درجه‌ی سانتیگراد است. در این قسمت، فرآیند همجوشی هسته‌ای رخ می‌دهد که عامل اصلی تولید انرژی در این ستاره است. پس از تولید، این انرژی از طریق دو منطقه‌ی دیگر، یعنی منطقه‌ی تابشی و منطقه‌ی همرفتی، به سمت سطح این گوی سوزان حرکت کرده و در نهایت به شکل نور مرئی، اشعه‌ی فرابنفش و دیگر اشکال تابش منتشر می‌شود.
یکی از ویژگی‌های جالب ستاره‌ی مرکزی منظومه شمسی، وجود تاج خورشیدی است، لایه‌ای که در طی کسوف کامل به‌شکل درخششی اطراف این گوی سوزان قابل مشاهده است. دمای این بخش از ستاره‌ی مادر برخلاف انتظار، حتی از سطح آن هم بیشتر است و ممکن است به چندین میلیون درجه‌ی سانتیگراد برسد. علت این افزایش دما هنوز کاملاً مشخص نیست و یکی از بزرگ‌ترین معماهای فیزیک خورشیدی به شمار می‌رود. علاوه بر این، ستاره‌ی منظومه شمسی دارای طوفان‌های شدید مغناطیسی و بادهای خورشیدی است که ذرات پرانرژی را به فضا پرتاب می‌کنند و می‌توانند بر میدان مغناطیسی زمین و حتی ارتباطات ماهواره‌ای تأثیر بگذارند.
این ستاره‌ی درخشان از نظر اندازه و جرم، در میان ستارگان کهکشان راه شیری در دسته‌ی ستارگان متوسط قرار می‌گیرد. درحالی‌که برخی ستارگان بسیار بزرگ‌تر از این جرم آسمانی هستند، اما ستاره‌ی مادر در مقایسه با سیاراتی مانند زمین و عطارد، جرم و ابعاد بسیار عظیمی دارد. اکنون این سؤال مطرح می‌شود که این جرم آسمانی چند برابر زمین است و چه تفاوت‌هایی از نظر اندازه بین این دو جرم کیهانی وجود دارد؟
خورشید ستاره است یا سیاره؟
خورشید یک ستاره است، نه یک سیاره. این تمایز اساسی بین این دو جرم آسمانی به ماهیت، ترکیب و نحوه‌ی تولید انرژی آن‌ها برمی‌گردد. سیارات از خود نور و انرژی تولید نمی‌کنند، بلکه تنها نور ستاره‌ی خود را بازتاب می‌دهند، درحالی‌که این ستاره خود منبع نور و گرما است. این ستاره از طریق همجوشی هسته‌ای در هستهی خود، انرژی تولید می‌کند. در این فرآیند، هیدروژن به هلیوم تبدیل می‌شود و انرژی عظیمی به شکل نور و گرما آزاد می‌شود. این ویژگی یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های بین ستاره‌ها و سیارات است. در مقابل، سیارات از موادی مانند سنگ، فلز، یخ و گاز تشکیل شده‌اند و فاقد واکنش‌های هسته‌ای هستند.
از نظر ساختار، ترکیب و اندازه نیز این جرم آسمانی با سیارات کاملاً متفاوت است. این ستاره عمدتاً از گازهای سبک مانند هیدروژن و هلیوم تشکیل شده، درحالی‌که سیارات سنگی مانند زمین و عطارد از موادی جامد و چگال ساخته شده‌اند. قطر این گوی درخشان حدود ۱۰۹ برابر قطر زمین است، که نشان‌دهنده‌ی تفاوت عظیم بین این دو جرم کیهانی است. همچنین، سیارات معمولاً در مدار یک ستاره در حال گردش هستند، درحالی‌که خورشید به دلیل جرم بسیار زیاد خود، در مرکز منظومه شمسی قرار دارد و سیارات را در مدار خود نگه می‌دارد. جاذبه‌ی عظیم خورشید باعث شده که تمام سیارات منظومه شمسی، از عطارد گرفته تا نپتون، در مداری پایدار به دور آن حرکت کنند.
اگرچه ستاره‌ی مرکزی منظومه شمسی یک ستاره‌ی درخشان است، اما در مقایسه با دیگر ستارگان کهکشان راه شیری، جرمی نسبتاً متوسط محسوب می‌شود. در کهکشان ما، انواع مختلفی از ستارگان وجود دارند که برخی از آن‌ها بسیار بزرگ‌تر یا کوچک‌تر از این گوی سوزان هستند. به‌عنوان مثال، ابط‌الجوزا یک غول سرخ است که میلیون‌ها برابر این ستاره‌ی مادر حجم دارد، درحالی‌که ستارگانی مانند کوتوله‌های قرمز بسیار کوچک‌تر و کم‌نورتر هستند. با این وجود، ستاره‌ی منظومه شمسی به‌دلیل موقعیت ویژه‌ی خود، یکی از مهم‌ترین ستاره‌های کهکشان برای ما محسوب می‌شود. این جرم آسمانی نه‌تنها باعث پایداری منظومه شمسی شده، بلکه نقش کلیدی در ایجاد و حفظ حیات روی زمین داشته است.
خورشید چگونه متولد شد؟
خورشید حدود 4.5 میلیارد سال پیش، از یک ابر عظیم گازی و غباری در فضا متولد شد. این ابر، که عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بود، بخشی از یک سحابی بزرگ‌تر در کهکشان راه شیری بود. اما چه اتفاقی باعث شد که این ابر عظیم، فروبپاشد و سرانجام به ستاره‌ای درخشان تبدیل شود؟ برای اینکه این ستاره شکل بگیرد، ابتدا باید یک عامل خارجی باعث می‌شد که این ابر گازی شروع به فروپاشی کند. دانشمندان معتقدند که احتمالاً موج ضربه‌ای حاصل از انفجار یک ابرنواختر در نزدیکی این سحابی، نیروی لازم برای آغاز این فروپاشی را ایجاد کرده است. این موج باعث شد که گرانش بر نیروی داخلی گازها غلبه کند و ابر شروع به جمع شدن کند.
با فروپاشی این ابر، چگالی و فشار در مرکز آن افزایش یافت و دمای آن به‌آرامی بالا رفت. در این مرحله، یک پیش‌ستاره در حال شکل‌گیری بود، اما هنوز واکنش‌های هسته‌ای در آن آغاز نشده بودند. در این مرحله، این گوی آتشین هنوز یک ستاره‌ی کامل نبود. ابر گازی همچنان تحت تأثیر گرانش در حال جمع شدن بود، و با کاهش حجم، دمای آن افزایش پیدا می‌کرد. پس از حدود ۱۰۰ هزار سال، مرکز این جرم به‌اندازه‌ای داغ شد که تابش مادون قرمز از آن منتشر می‌شد، اما هنوز نوری مرئی نداشت. در این زمان، ماده‌ی باقی‌مانده‌ی اطراف این پیش‌ستاره، یک قرص چرخان از گاز و غبار را تشکیل داد که بعدها باعث شکل‌گیری سیارات منظومه شمسی شد. این مرحله میلیون‌ها سال طول کشید و در نهایت، زمانی که دمای مرکز این جرم به بیش از ۱۰ میلیون درجه سانتیگراد رسید، یک اتفاق مهم رخ داد.
وقتی دما و فشار در هستهی این پیش‌ستاره به حد کافی رسید، همجوشی هسته‌ای آغاز شد. در این فرآیند، اتم‌های هیدروژن با یکدیگر ترکیب شده و هلیوم تولید کردند، که این واکنش مقدار عظیمی انرژی آزاد کرد. این انرژی، همان چیزی است که باعث شد این جرم کیهانی برای اولین بار به‌طور واقعی بدرخشد. در این لحظه، خورشید به یک ستاره‌ی رشته‌ی اصلی تبدیل شد، یعنی همان حالتی که امروز نیز در آن قرار دارد. نیروی گرانش تلاش می‌کرد تا ستاره را فشرده کند، اما فشار حاصل از انرژی همجوشی، این نیرو را متعادل نگه می‌داشت. این تعادل، همان چیزی است که باعث شده این ستاره میلیاردها سال درخشان باقی بماند.
پس از شکل‌گیری خورشید، باقی‌مانده‌ی ابر گازی اطراف آن به‌تدریج سیارات، قمرها، سیارک‌ها و دنباله‌دارهای منظومه شمسی را تشکیل داد. نزدیک‌ترین مناطق به خورشید، جایی که دما بسیار بالا بود، باعث شدند که سیارات سنگی مانند عطارد، زهره، زمین و مریخ شکل بگیرند. درحالی‌که در مناطق دورتر، دمای کمتر اجازه داد که سیارات گازی غول‌پیکری مانند مشتری و زحل پدیدار شوند. این فرآیند، که میلیاردها سال پیش رخ داد، اساس منظومه‌ای را بنا نهاد که امروز در آن زندگی می‌کنیم. این ستاره همچنان در همان حالت پایدار خود قرار دارد، اما این وضعیت تا ابد ادامه نخواهد داشت. در آینده، این ستاره وارد مراحل جدیدی از تکامل خود خواهد شد، که سرانجام به پایان عمر خورشید منجر می‌شود. درانتها این ستاره هم مانند تمام ستارگان دیگر، داستانی از تولد، تکامل و سرانجام نابودی دارد. اما فعلاً، این ستاره‌ی درخشان همچنان منبع نور، گرما و حیات روی زمین است.
جرم خورشید
خورشید یک جرم عظیم کیهانی است که تقریباً ۹۹.۸٪ از کل جرم منظومه شمسی را دربر گرفته است. این جرم فوق‌العاده زیاد، دلیل اصلی تأثیرگذاری عظیم گرانشی این ستاره بر سیارات و اجرام آسمانی اطراف آن است. جرم خورشید حدود ۱.۹۸ × ۱۰³⁰ کیلوگرم است. برای درک این عدد، کافی است بدانیم که جرم خورشید ۳۳۳,۰۰۰ برابر جرم زمین است!
این جرم عظیم باعث می‌شود که این ستاره گرانشی فوق‌العاده قوی داشته باشد. گرانش سطحی این گوی آتشین حدود ۲۸ برابر گرانش زمین است، به این معنا که اگر کسی می‌توانست روی سطح خورشید بایستد (که البته غیرممکن است)، وزن او ۲۸ برابر بیشتر از وزنش روی زمین می‌شد. جرم این ستاره نه‌تنها باعث پایداری مدار سیارات در منظومه شمسی می‌شود، بلکه تأثیراتی فراتر از آن دارد. ستارگانی با جرم‌های مشابه یا بیشتر از خورشید، می‌توانند تأثیرات گرانشی گسترده‌ای روی کهکشان داشته باشند. همچنین، جرم این ستاره نقش مهمی در تعیین سرنوشت نهایی آن دارد.
این جرم آسمانی در حال حاضر در مرحله‌ی رشته‌ی اصلی خود قرار دارد و سوخت هیدروژنی را برای تولید انرژی مصرف می‌کند. اما زمانی که این سوخت به پایان برسد، این ستاره به یک غول سرخ تبدیل شده و جرم آن تغییر خواهد کرد. در نهایت، پس از میلیاردها سال، این گوی درخشان جرم خود را از دست داده و به یک کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهد شد. در مقایسه با دیگر ستارگان، خورشید یک ستاره‌ی با جرم متوسط محسوب می‌شود. ستارگانی مانند ابط‌الجوزا یا وی‌وای کلب‌اعظم میلیون‌ها برابر این ستاره حجم دارند، اما ستارگان کوچکتری نیز وجود دارند که جرمشان کسری از جرم این ستاره است. با این حال، همین جرم متوسط، برای حفظ پایداری منظومه شمسی و امکان‌پذیر ساختن حیات در زمین کافی بوده است.
حرکت خورشید
خورشید برخلاف تصور بسیاری از مردم، ثابت نیست و در فضا در حال حرکت است. این ستاره نه‌تنها همراه با کل منظومه شمسی در کهکشان راه شیری در حال حرکت است، بلکه خودش نیز دارای یک حرکت چرخشی (دورانی) است.
این ستاره حول محور خود می‌چرخد، اما این چرخش مانند چرخش سیارات جامد مانند زمین نیست. این ستاره از پلاسمای داغ تشکیل شده است، و به همین دلیل بخش‌های مختلف آن با سرعت‌های متفاوتی دوران می‌کنند. این پدیده به نام چرخش دیفرانسیلی شناخته می‌شود.
- در استوا، خورشید هر ۲۵ روز یک دور کامل به دور خود می‌چرخد.
- در قطب‌های خورشیدی، این زمان حدود ۳۵ روز طول میکشد.
این اختلاف در سرعت چرخش این ستاره باعث پیچیده شدن میدان مغناطیسی آن می‌شود. این پیچیدگی، عامل اصلی ایجاد لکه‌های خورشیدی، شراره‌های خورشیدی و طوفان‌های مغناطیسی است که می‌توانند بر زمین و دیگر سیارات منظومه شمسی تأثیر بگذارند. اما حرکت این ستاره به اینجا ختم نمی‌شود. خورشید همراه با کل منظومه شمسی در مدار کهکشان راه شیری در حال حرکت است. این حرکت به نام حرکت مداری این جرم آسمانی در کهکشان شناخته می‌شود.
این ستاره با سرعتی حدود 720,000 کیلومتر در ساعت در کهکشان راه شیری حرکت می‌کندو یک دور کامل خورشید به دور کهکشان راه شیری حدود ۲۲۵ تا ۲۵۰ میلیون سال طول میکشد. آخرین باری نیز که این مدار را کامل کرده بود، دایناسورها روی زمین زندگی می‌کردند. حرکت این ستاره در کهکشان تأثیراتی بر منظومه شمسی دارد. برای مثال، مسیر ستاره‌ی مادر ممکن است باعث شود که منظومه شمسی وارد مناطقی از کهکشان شود که دارای تراکم بالاتری از گرد و غبار کیهانی هستند، و این می‌تواند بر اقلیم زمین و تابش کیهانی تأثیر بگذارد.
این ستاره در حال حاضر در بازوی جبار (Orion Arm) کهکشان راه شیری قرار دارد و در مسیری مشخص به سوی صورت فلکی هرکول حرکت می‌کند. این حرکت نشان می‌دهد که حتی در مقیاس‌های عظیم کیهانی، هیچ جرمی کاملاً ثابت نیست و کهکشان‌ها و ستارگان همواره در تغییر و تحول‌اند.
خورشید چند برابر زمین است؟
برای درک بزرگی این منبع نور و گرما نسبت به زمین، کافی است تصور کنیم که ۱.۳ میلیون سیاره‌ی زمین می‌توانند درون خورشید جای بگیرند. این عدد به‌خوبی عظمت این ستاره‌ی کیهانی را نشان می‌دهد. قطر خورشید حدود ۱.۴ میلیون کیلومتر است که بیش از ۱۰۹ برابر قطر زمین محسوب می‌شود. جرم این ستاره نیز بیش از ۳۳۳,۰۰۰ برابر جرم زمین است که نشان‌دهنده‌ی چگالی بسیار بالا و قدرت گرانشی عظیم آن است. با چنین ابعادی، گرانش سطحی این گوی درخشان تقریباً ۲۸ برابر قوی‌تر از زمین است. این بدان معناست که اگر انسانی روی سطح خورشید قرار بگیرد (که البته غیرممکن است)، وزن او ۲۸ برابر بیشتر از وزنش روی زمین خواهد بود. این نیروی گرانش فوق‌العاده قدرتمند، این ستاره را قادر می‌سازد تا سیارات، سیارک‌ها و دنباله‌دارها را در منظومه شمسی تحت تأثیر خود نگه دارد.
یکی از نکات مهم در مقایسه‌ی خورشید و زمین، ترکیب آن‌هاست. زمین یک سیاره‌ی سنگی است که دارای سطح جامد و جو نسبتاً نازکی است، درحالی‌که این ستاره یک کره‌ی عظیم از گازهای سوزان است که سطح جامدی ندارد. این تفاوت اساسی، دلیل اصلی تفاوت دما بین این دو جرم آسمانی است. درحالی‌که دمای سطح زمین به‌طور متوسط حدود ۱۵ درجه‌ی سانتیگراد است، دمای سطح این ستاره به بیش از ۵۵۰۰ درجه‌ی سانتیگراد میرسد و در هستهی آن این دما به ۱۵ میلیون درجه افزایش پیدا می‌کند.
یکی دیگر از ویژگی‌های خورشید، میدان مغناطیسی آن است که تأثیر قابل‌توجهی بر فضا دارد. خورشید دارای یک میدان مغناطیسی پیچیده است که فعالیت‌های خورشیدی مانند لکه‌های خورشیدی و شراره‌های خورشیدی را کنترل می‌کند. این فعالیت‌ها می‌توانند بر جو زمین تأثیر بگذارند و حتی باعث ایجاد پدیده‌هایی مانند شفق‌های قطبی شوند. با اینکه خورشید چند صد هزار برابر سنگین‌تر از زمین است، اما چگالی متوسط آن فقط حدود ۱.۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب است، یعنی کمی بیشتر از چگالی آب! این نشان می‌دهد که این ستاره عمدتاً از گازهای سبک هیدروژن و هلیوم تشکیل شده و ساختار آن بسیار متفاوت از سیارات سنگی مانند زمین است.
نکته‌ی جالب این است که این گوی آسمانی در مقایسه با برخی دیگر از ستارگان کهکشان راه شیری، ستاره‌ای کوچک محسوب می‌شود. ستارگانی مانند ابط‌الجوزا و وی‌وای کلب‌اعظم میلیون‌ها برابر خورشید حجم دارند. درعین‌حال، ستاره‌هایی نیز وجود دارند که از این ستاره کوچک‌تر و کم‌نورترند، مانند کوتوله‌های قرمز که فراوان‌ترین نوع ستاره در کهکشان هستند.
این ستاره به‌عنوان یک ستاره‌ی متوسط، همواره در حال تابش انرژی است، اما این روند تا همیشه ادامه نخواهد داشت. این ستاره اکنون در نیمه‌ی عمر خود قرار دارد و حدود ۵ میلیارد سال دیگر، سوخت هیدروژنی آن تمام خواهد شد. در آن زمان، این ستاره به یک غول سرخ تبدیل می‌شود، سیارات داخلی از جمله زمین و عطارد را خواهد بلعید و در نهایت به یک کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهد شد. این فرایند، سرنوشتی است که اکثر ستارگان متوسط در جهان با آن مواجه می‌شوند.
نزدیک‌ترین سیاره به دور خورشید
عطارد، نخستین سیاره‌ی منظومه شمسی، نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. این سیاره‌ی کوچک و سنگی، به‌دلیل فاصلهی بسیار کم از خورشید، شرایطی کاملاً متفاوت از دیگر سیارات منظومه شمسی دارد. عطارد در فاصلهی ۵۷.۹ میلیون کیلومتری از این ستاره قرار دارد و در مداری کاملاً بیضوی به دور آن می‌چرخد. به دلیل نزدیکی بیش‌ازحد به خورشید، دمای سطحی آن در طول روز به ۴۳۰ درجه‌ی سانتیگراد میرسد، درحالی‌که در شب‌های عطارد، دما تا منفی ۱۸۰ درجه کاهش پیدا می‌کند. دلیل این اختلاف دمای شدید، نبود جو پایدار برای حفظ و توزیع گرما است.
برخلاف زمین که دارای اتمسفر ضخیمی از نیتروژن و اکسیژن است، عطارد تقریباً هیچ جوی ندارد. جو بسیار نازک آن، که به نام اگزوسفر شناخته می‌شود، عمدتاً از اکسیژن، سدیم، هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و نمی‌تواند مانند جو زمین، گرما را در خود نگه دارد. همین امر باعث می‌شود که دما در قسمت‌های مختلف این سیاره به‌شدت تغییر کند.
عطارد سریع‌ترین سیاره‌ی منظومه شمسی است و با سرعتی حدود ۱۷۲,۰۰۰ کیلومتر در ساعت به دور خورشید می‌چرخد. این سرعت بالا باعث می‌شود که عطارد تنها ۸۸ روز زمینی طول بکشد تا یک‌بار مدار خورشید را کامل کند. به همین دلیل، یک سال در عطارد کمتر از سه ماه در زمین است. اما نکته‌ی جالب اینجاست که حرکت وضعی این سیاره بسیار کند است و یک روز کامل در عطارد حدود ۵۹ روز زمینی طول میکشد. این یعنی اگر روی سطح عطارد بایستید، این ستاره بسیار آهسته در آسمان حرکت می‌کند و روزهای این سیاره به‌شدت طولانی هستند.
یکی از ویژگی‌های جالب عطارد، نزدیکی آن به خورشید و تأثیر میدان مغناطیسی خورشید بر این سیاره است. درحالی‌که میدان مغناطیسی زمین باعث محافظت از جو و سطح سیاره می‌شود، عطارد دارای میدان مغناطیسی ضعیفی است که نمی‌تواند از سطح آن در برابر بادهای خورشیدی محافظت کند. این موضوع باعث شده که سطح عطارد پوشیده از دهانه‌های برخوردی و اثرات شدید طوفان‌های خورشیدی باشد.
کاوشگر “مسنجر” ناسا که در سال ۲۰۱۱ وارد مدار عطارد شد، اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی این سیاره ارائه کرد. یافته‌های این مأموریت نشان داد که در مناطق قطبی عطارد، یخ آب وجود دارد! این کشف شگفت‌انگیز نشان می‌دهد که حتی در سیاره‌ای که نزدیک‌ترین فاصله را با این ستاره دارد، ممکن است آب منجمد در دهانه‌های سایه‌دار قطبی باقی مانده باشد. عطارد به‌دلیل موقعیت منحصربهفرد خود، یکی از بهترین آزمایشگاه‌های طبیعی برای مطالعه‌ی تأثیرات میدان گرانشی خورشید، تأثیرات جوی در نزدیکی یک ستاره و شرایطی که ممکن است در سیارات دیگر که به ستارگان خود نزدیک هستند، وجود داشته باشد، محسوب می‌شود.
حرکت زمین به دور خورشید
زمین در مداری بیضوی به دور خورشید می‌چرخد، اما این حرکت تنها به یک چرخش ساده محدود نمی‌شود، بلکه عوامل مختلفی در آن تأثیرگذارند. مدار زمین به دور این ستاره ۲۹.۷ کیلومتر در ثانیه سرعت دارد و تکمیل یک دور کامل آن ۳۶۵.۲۵ روز طول میکشد. همین ۰.۲۵ روز اضافه، دلیل اصلی نیاز به سال‌های کبیسه است که هر چهار سال یک‌بار، یک روز به ماه فوریه اضافه می‌شود.
یکی از عوامل مهم در حرکت زمین به دور خورشید، شیب محوری زمین است. محور زمین نسبت به صفحه‌ی مدار خود ۲۳.۵ درجه انحراف دارد که این انحراف باعث ایجاد فصول سال می‌شود. بدون این انحراف، زمین تنها یک فصل یکنواخت در تمام سال داشت و مناطق استوایی همواره گرم و مناطق قطبی همیشه سرد می‌ماندند. حرکت انتقالی زمین (یعنی حرکت آن به دور خورشید) باعث تغییر میزان نور خورشید در نقاط مختلف زمین در طول سال می‌شود. این تغییر میزان تابش خورشید، دلیل اصلی تغییرات آب‌وهوایی، اختلاف طول روز و شب و پدیده‌هایی مانند اعتدالین و انقلابین است.
- در اعتدال بهاری و پاییزی (۲۰ مارس و ۲۳ سپتامبر)، نور این ستاره تقریباً به‌طور مساوی بین نیم‌کره‌ی شمالی و جنوبی تقسیم می‌شود.
- در انقلاب تابستانی (۲۱ ژوئن)، خورشید بیشترین ارتفاع خود را در آسمان نیم‌کره‌ی شمالی دارد و طولانی‌ترین روز سال را تجربه می‌کنیم.
- در انقلاب زمستانی (۲۱ دسامبر)، خورشید در کمترین ارتفاع خود قرار دارد و کوتاه‌ترین روز سال در نیم‌کره‌ی شمالی اتفاق می‌افتد.
حرکت زمین به دور این ستاره در ترکیب با چرخش زمین به دور خودش، باعث پدیده‌هایی مانند تغییر ساعت طلوع و غروب خورشید، تغییر طول روز و شب در طول سال و جابه‌جایی خورشید در آسمان می‌شود. این حرکت حتی بر اقیانوس‌ها نیز تأثیر می‌گذارد و به همراه نیروی جاذبه‌ی ماه، باعث ایجاد جزر و مد می‌شود. همچنین، حرکت زمین در منظومه شمسی تنها به دور خورشید محدود نمی‌شود. خورشید نیز همراه با کل منظومه شمسی در حال حرکت در کهکشان راه شیری است. این یعنی سیاره‌ی ما نه‌تنها به دور خورشید می‌چرخد، بلکه همراه با این ستاره در مسیری بسیار بزرگ‌تر در کهکشان حرکت می‌کند.
نکته‌ی جالب درباره‌ی حرکت زمین این است که با وجود این سرعت بالا، ما هرگز حرکت آن را احساس نمی‌کنیم. این به دلیل یکنواخت بودن حرکت زمین و نبود نیروی خارجی ناگهانی است که باعث تغییرات سریع در شتاب شود.
خورشید از کجا طلوع و از کجا غروب می‌کند؟
یکی از رایج‌ترین سؤالاتی که از کودکی برای بسیاری از ما پیش می‌آید این است که خورشید از کجا طلوع می‌کند و از کجا غروب می‌کند؟ پاسخ کوتاه این است که این ستاره همیشه از شرق طلوع کرده و در غرب غروب می‌کند، اما حقیقت این است که این فرآیند پیچیده‌تر از آن چیزی است که در نگاه اول به نظر میرسد. نحوه‌ی طلوع و غروب خورشید در زمین به چرخش زمین به دور محور خود و مدار آن به دور خورشید بستگی دارد. زمین هر ۲۴ ساعت یک‌بار به دور خودش می‌چرخد، و این چرخش باعث می‌شود که این ستاره در طول روز در آسمان حرکت کند. اما نکته‌ی جالب این است که خورشید در واقع حرکت نمی‌کند، بلکه این زمین است که در حال چرخش است و ما این جابه‌جایی را مشاهده می‌کنیم.
طلوع و غروب خورشید در تمام نقاط زمین یکسان نیست. موقعیت دقیق طلوع و غروب این ستاره در طول سال تغییر می‌کند. در اعتدال بهاری و پاییزی، این ستاره دقیقاً از شرق طلوع کرده و در غرب غروب می‌کند، اما در تابستان و زمستان، موقعیت طلوع و غروب کمی به سمت شمال یا جنوب تغییر می‌کند.
در نیم‌کره‌ی شمالی:
- در تابستان، خورشید از شمال‌شرقی طلوع کرده و در شمال‌غربی غروب می‌کند.
- در زمستان، خورشید از جنوب‌شرقی طلوع کرده و در جنوب‌غربی غروب می‌کند.
در نیم‌کره‌ی جنوبی:
- جهت طلوع و غروب خورشید برعکس نیم‌کره‌ی شمالی است.
یکی از پدیده‌های جالب در ارتباط با طلوع و غروب خورشید، پدیده‌ی شب قطبی و روز قطبی در مناطق قطبی زمین است. در نواحی نزدیک به قطب شمال و جنوب، در برخی از روزهای سال، این ستاره به‌طور مداوم در آسمان باقی می‌ماند و طلوع یا غروب نمی‌کند. در تابستان، این مناطق ۲۴ ساعت روشنایی دارند (روز قطبی) و در زمستان، خورشید هفته‌ها یا ماه‌ها طلوع نمی‌کند (شب قطبی). در سیارات دیگر منظومه شمسی، طلوع و غروب خورشید کاملاً متفاوت است. در مریخ، این ستاره به دلیل جو نازک و غبارآلود، به رنگ آبی کم‌رنگ در هنگام طلوع و غروب دیده می‌شود. در سیاراتی مانند مشتری و زحل، که گازهای متراکم جو آن‌ها را پوشانده است، طلوع و غروب خورشید تقریباً غیرقابل مشاهده است.
در نهایت، یکی از مفاهیم مهم در ارتباط با طلوع و غروب خورشید، پدیده‌ی شکست نور در جو زمین است که باعث می‌شود این ستاره چند دقیقه زودتر از طلوع واقعی خود در آسمان دیده شود و چند دقیقه دیرتر از غروب واقعی خود ناپدید شود. این موضوع به دلیل انعکاس و شکست نور خورشید در جو زمین رخ می‌دهد.
چند خورشید در کهکشان راه شیری وجود دارد؟
کهکشان راه شیری، خانه‌ی میلیاردها ستاره است که بسیاری از آن‌ها مشابه خورشید هستند. اگرچه این ستاره برای ما یگانه و خاص به نظر میرسد، اما در مقیاس کیهانی، تنها یکی از صدها میلیارد ستاره‌ی کهکشان ما محسوب می‌شود. براساس برآوردهای نجومی، کهکشان راه شیری بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره دارد. این عدد به دلیل گستردگی عظیم کهکشان و دشواری مشاهده‌ی تمام ستارگان آن، هنوز با دقت کامل مشخص نشده است. خورشید یکی از این میلیاردها ستاره است که در بازوی جبار کهکشان راه شیری قرار گرفته است.
ستاره‌های کهکشان راه شیری در انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. برخی از آن‌ها غول‌های سرخ یا کوتوله‌های سفید هستند، برخی دیگر ابرغول‌هایی مانند ابط‌الجوزا یا ستارگان نوترونی فوق‌العاده چگالی‌اند. خورشید یک ستاره‌ی رشته‌ی اصلی از نوع G2V است که در طبقه‌ی متوسط ستارگان جای دارد. نکته‌ی جالب این است که بسیاری از ستارگان کهکشان، برخلاف خورشید، در سیستم‌های دوتایی یا چندتایی قرار دارند. این یعنی بیشتر ستارگان کهکشان به‌صورت جفتی یا در گروه‌هایی از چند ستاره در کنار یکدیگر حرکت می‌کنند، درحالی‌که این ستاره یک ستاره‌ی منفرد است و به‌تنهایی در منظومه شمسی حکمرانی می‌کند.
در میان این میلیاردها ستاره، بسیاری از آن‌ها دارای منظومه‌های سیاره‌ای هستند. دانشمندان تخمین می‌زنند که حدود ۱۰۰ میلیارد سیاره در کهکشان راه شیری وجود داشته باشد که برخی از آن‌ها ممکن است مشابه زمین باشند. این کشف، احتمال وجود حیات در سیارات دیگر را افزایش می‌دهد و نشان می‌دهد که این ستاره تنها نمونه‌ی یک ستاره‌ی میزبان سیارات نیست. با وجود این همه ستاره در کهکشان راه شیری، خورشید برای ما منحصربهفرد است زیرا تنها ستاره‌ای است که زمینه‌ی ایجاد حیات را برای ما فراهم کرده است. اما از نظر نجومی، خورشید یک ستاره‌ی کاملاً معمولی است که مشابه آن به‌وفور در کهکشان یافت می‌شود.
حرکت خورشید در کهکشان
حرکت خورشید در کهکشان راه شیری یکی از پدیده‌های جالب کیهانی است. خورشید همراه با کل منظومه شمسی در یک مسیر مداری به دور مرکز کهکشان راه شیری در حال گردش است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی غول‌پیکر است که از میلیاردها ستاره، ابرهای گازی، سیاه‌چاله‌ها و اجرام دیگر تشکیل شده است. این ستاره در یکی از بازوهای مارپیچی این کهکشان قرار دارد و به‌طور متوسط با سرعتی معادل ۲۳۰ کیلومتر بر ثانیه در حال حرکت است.
این حرکت خورشید سه مؤلفه‌ی اصلی دارد:
- حرکت مداری به دور مرکز کهکشان راه شیری:
- خورشید در مداری بیضوی به دور کهکشان راه شیری در حال حرکت است.
- مدت‌زمان تکمیل این مدار، که به آن سال کیهانی گفته می‌شود، حدود ۲۵۰ میلیون سال است.
- آخرین باری که این ستاره این مدار را طی کرده بود، دوران مزوزوئیک روی زمین بود که دایناسورها در آن زندگی می‌کردند.
- حرکت بالا و پایین در صفحه‌ی کهکشان:
- خورشید مانند یک پاندول کیهانی، علاوه بر حرکت مداری، به بالا و پایین نیز حرکت می‌کند.
- این حرکت باعث می‌شود که خورشید تقریباً هر ۳۰ میلیون سال یک‌بار از میان صفحه‌ی کهکشان عبور کند.
- برخی دانشمندان معتقدند که این حرکت ممکن است بر تغییرات آب‌وهوایی زمین تأثیر بگذارد، زیرا هنگام عبور از میان صفحه‌ی کهکشان، منظومه شمسی در معرض تراکم بیشتری از گرد و غبار کیهانی قرار می‌گیرد.
- حرکت به سمت صورت فلکی هرکول:
- این ستاره در مسیری مشخص به سمت یک نقطه در آسمان که به آن آپکس خورشیدی (Solar Apex) گفته می‌شود، حرکت می‌کند.
- این نقطه در نزدیکی صورت فلکی هرکول قرار دارد.
نکته‌ی مهم این است که کهکشان راه شیری نیز خود در حال حرکت است. این کهکشان همراه با گروه محلی کهکشان‌ها، با سرعت ۲.۱ میلیون کیلومتر در ساعت به سمت کهکشان آندرومدا در حال حرکت است. دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که حدود ۴.۵ میلیارد سال دیگر، کهکشان راه شیری و کهکشان آندرومدا با یکدیگر برخورد خواهند کرد.
این برخورد، تأثیر مستقیمی بر خورشید و منظومه شمسی خواهد داشت. اگرچه سیارات و ستارگان به‌احتمال زیاد مستقیماً با یکدیگر برخورد نخواهند کرد، اما نیروی گرانشی عظیم این ادغام ممکن است مدارهای سیارات را تغییر دهد و باعث شکل‌گیری منظومه‌های جدید شود. درنهایت، حرکت این ستاره در کهکشان یکی از پدیده‌های شگفت‌انگیزی است که نشان می‌دهد ما در دنیایی پویا و متحرک زندگی می‌کنیم.
آیا خورشید برای زمین خطرناک است؟
خورشید برای زمین منبع حیات است، اما در عین حال می‌تواند تهدیدهایی جدی نیز ایجاد کند. تابش‌های خورشیدی، طوفان‌های خورشیدی و تغییرات در فعالیت‌های خورشیدی، همگی می‌توانند تأثیرات قابل‌توجهی بر زمین، جو آن و حتی فناوری‌ها و تکنولوژی‌های پیشرفته‌ی بشر داشته باشند.
یکی از اصلی‌ترین خطرات این ستاره برای زمین، طوفان‌های خورشیدی است. خورشید به‌طور مداوم ذرات بارداری را به نام بادهای خورشیدی به فضا پرتاب می‌کند. این ذرات هنگام برخورد با میدان مغناطیسی زمین، معمولاً منحرف می‌شوند و تأثیری بر زندگی روزمره‌ی ما ندارند. اما گاهی اوقات، خورشید شراره‌های خورشیدی و فوران‌های تاجی عظیمی را به فضا منتشر می‌کند. این فوران‌های پرانرژی می‌توانند حجم زیادی از ذرات باردار را مستقیماً به سمت زمین بفرستند.
اگر یک طوفان خورشیدی شدید به زمین برخورد کند، می‌تواند شبکه‌های برق، سیستم‌های مخابراتی، ماهواره‌ها و حتی زیرساخت‌های اینترنت را مختل کند. یکی از شدیدترین طوفان‌های خورشیدی که تاکنون ثبت شده، رویداد کارینگتون در سال ۱۸۵۹ بود. این طوفان باعث شد که سیستم‌های تلگراف در سراسر اروپا و آمریکا دچار اختلال شوند، برخی خطوط تلگراف آتش بگیرند و شفق‌های قطبی در عرض‌های جغرافیایی غیرمنتظره‌ای مانند کارائیب دیده شوند. اگر رویداد مشابهی در عصر مدرن رخ دهد، می‌تواند میلیاردها دلار خسارت وارد کند و ارتباطات جهانی را برای هفته‌ها یا حتی ماه‌ها مختل سازد.
علاوه بر این، افزایش فعالیت‌های خورشیدی می‌تواند بر جو زمین و اقلیم آن تأثیر بگذارد. برخی تحقیقات نشان داده‌اند که چرخه‌های خورشیدی ممکن است با تغییرات آب‌وهوایی مرتبط باشند، اگرچه این تأثیر در مقایسه با گازهای گلخانه‌ای ناچیز است. در دوره‌هایی که فعالیت خورشیدی کاهش می‌یابد، مانند دوره‌ی مینیمم موندر در قرن هفدهم، زمین وارد یک دوره‌ی سرمایشی شد که به عصر یخبندان کوچک معروف است.
بااین‌حال، در بلندمدت، تهدید بزرگ‌تری از سمت خورشید برای زمین وجود دارد. با گذشت زمان، درخشش خورشید به‌آرامی افزایش می‌یابد. در حدود یک میلیارد سال دیگر، تابش خورشیدی آن‌قدر شدید خواهد شد که آب‌های سطحی زمین تبخیر شده و سیاره‌ی ما شبیه زهره خواهد شد. حتی پیش از تبدیل‌شدن این ستاره به غول سرخ، زمین احتمالاً دیگر قابل‌سکونت نخواهد بود. در نهایت، اگرچه خورشید می‌تواند خطراتی برای تکنولوژی‌های بشری و اقلیم زمین ایجاد کند، اما بدون آن، هیچ حیاتی در زمین وجود نداشت. ازاین‌رو، بشر باید همواره فعالیت‌های خورشیدی را زیر نظر داشته باشد و راه‌هایی برای محافظت از خود در برابر تهدیدات خورشیدی پیدا کند.
خورشید نماد چیست؟
خورشید از دیرباز یکی از مهم‌ترین نمادهای فرهنگی، دینی و فلسفی در سراسر جهان بوده است. در بسیاری از تمدن‌ها، خورشید به‌عنوان منبع حیات، قدرت، روشنی و آگاهی در نظر گرفته شده و نقش مهمی در اسطوره‌ها، آیین‌ها و اعتقادات مردم داشته است. این جایگاه ویژه، به دلیل نقش اساسی این ستاره در تأمین نور، گرما و امکان زندگی روی زمین است. بدون خورشید، هیچ حیاتی وجود نداشت و تمدن‌ها نیز این موضوع را از هزاران سال پیش درک کرده بودند.
در بسیاری از فرهنگ‌های کهن، خورشید نماد زندگی، رشد و باروری بوده است. کشاورزان در تمدن‌های باستانی متوجه شدند که رشد گیاهان و محصولات کشاورزی کاملاً وابسته به نور خورشید است. به همین دلیل، این ستاره در بسیاری از آیین‌های کشاورزی مورد پرستش قرار گرفت و جشن‌هایی برای تجلیل از آن برگزار می‌شد. یکی از معروف‌ترین این جشن‌ها، جشن انقلاب تابستانی در تمدن‌های اسکاندیناوی و سلتی بود که در آن، مردم طولانی‌ترین روز سال را به مناسبت پیروزی نور بر تاریکی جشن می‌گرفتند.
در برخی از باورهای دینی، خورشید نمادی از الوهیت و قدرت مطلق تلقی شده است. در مصر باستان، رع (Ra)، خدای خورشید، یکی از مهم‌ترین ایزدان بود که به‌عنوان خالق جهان و نیروی زندگی‌بخش شناخته می‌شد. در آیین‌های مایاها و آزتک‌ها، این ستاره جایگاهی ویژه داشت و حتی در برخی موارد، قربانی‌های انسانی برای جلب رضایت خدای خورشید انجام می‌شد. در دین زرتشتی نیز خورشید یکی از نمادهای اهورامزدا، خدای نیکی و نور، محسوب می‌شود و نشان‌دهنده‌ی حقیقت، روشنی و عدالت است. علاوه بر این، این ستاره در فلسفه و ادبیات نیز نماد آگاهی و روشنگری است. در بسیاری از متون فلسفی، نور خورشید به‌عنوان استعاره‌ای از دانش و آگاهی استفاده شده است. برای مثال، در نظریه‌ی غار افلاطون، خورشید نماد حقیقت مطلق و دانش واقعی است که تنها افراد روشن‌فکر و آزاداندیش می‌توانند به آن دست پیدا کنند.
در فرهنگ‌های شرقی نیز خورشید جایگاه خاصی دارد. در ژاپن، امپراتور به‌عنوان فرزند الهه‌ی خورشید (آماتراسو) شناخته می‌شود و پرچم ملی این کشور نیز تصویری از این ستاره را نشان می‌دهد. در هند، خورشید با نام سوریا (Surya) یکی از ایزدان مهم در آیین هندوئیسم است که نیروی حیاتی و سلامتی را به انسان‌ها هدیه می‌دهد. حتی در دوران مدرن، خورشید همچنان نمادی از امید، زندگی و تجدید حیات است. در بسیاری از نمادهای ملی، لوگوهای سازمان‌ها و پرچم‌های کشورها، این ستاره به‌عنوان سمبل قدرت، ثبات و آینده‌ی روشن به کار رفته است. با وجود تمام این تعابیر، خورشید برای ما چیزی فراتر از یک نماد است. این ستاره‌ی درخشان، سرچشمه‌ی زندگی روی زمین است و بدون آن، هیچ اکوسیستمی قادر به ادامه‌ی حیات نخواهد بود. از دیدگاه علمی، خورشید ممکن است تنها یک ستاره‌ی متوسط در کهکشان راه شیری باشد، اما برای ما، همه‌چیز است.
آیا سفر به خورشید ممکن است؟
سفر به خورشید، یکی از رؤیاهای همیشگی بشر بوده است. اما آیا واقعاً امکان دارد که فضاپیما یا حتی انسان به این ستاره نزدیک شود؟ پاسخ کوتاه این است که هیچ فضاپیمایی، حداقل با فناوری فعلی، نمی‌تواند به سطح خورشید برسد، چرا که گرما و تشعشعات آن بسیار شدید است. اما دانشمندان موفق شده‌اند که با کاوشگرهای مخصوص، بیش از هر زمان دیگری به خورشید نزدیک شوند.
پارکر سولار پروب (Parker Solar Probe)، که توسط ناسا در سال ۲۰۱۸ پرتاب شد، رکورددار نزدیک‌ترین فاصلهی یک فضاپیما به خورشید است. این کاوشگر برای تحمل دمای فوق‌العاده‌ی خورشید، به یک سپر حرارتی از جنس کامپوزیت کربنی مجهز شده است که می‌تواند دماهای بیش از ۱۴۰۰ درجه‌ی سانتیگراد را تحمل کند. پارکر در مدار خود، در نزدیک‌ترین نقطه، تنها ۶.۱ میلیون کیلومتر با سطح خورشید فاصله خواهد داشت. این مقدار، در مقیاس کیهانی، بسیار نزدیک است، اما هنوز فاصلهی زیادی تا سطح خورشید باقی می‌ماند. در مقایسه، زمین در فاصلهی ۱۵۰ میلیون کیلومتری از این ستاره قرار دارد، بنابراین این کاوشگر بیش از ۲۵ برابر نزدیک‌تر از زمین به خورشید خواهد رسید.
چرا ما نمی‌توانیم نزدیک‌تر از این برویم؟ دلیل اصلی، دمای فوق‌العاده بالا و تابش‌های مرگبار خورشیدی است. در سطح خورشید، دما حدود ۵۵۰۰ درجه‌ی سانتیگراد است، اما در تاج خورشیدی، که محیط بیرونی آن است، دما به بیش از یک میلیون درجه میرسد. این افزایش دما یکی از بزرگ‌ترین اسرار فیزیک خورشیدی است که دانشمندان هنوز به‌طور کامل آن را درک نکرده‌اند. علاوه بر گرما، تابش‌های خورشیدی، اشعه‌های فرابنفش و ذرات پرانرژی که از خورشید خارج می‌شوند، می‌توانند هر فضاپیما یا موجود زنده‌ای را در نزدیکی خود از بین ببرند. حتی سپرهای محافظتی بسیار پیشرفته نیز در چنین شرایطی دوام نخواهند آورد.
اما اگر روزی بتوانیم فناوری‌های پیشرفته‌تری برای محافظت از فضاپیماها در برابر گرما و تابش‌های مرگبار بسازیم، شاید بتوانیم از فاصله‌ای کمتر از ۶ میلیون کیلومتر به خورشید نزدیک شویم، اما همچنان رسیدن به سطح آن غیرممکن خواهد بود. بنابراین، در حالی که سفر به این ستاره برای انسان یک رؤیای دست‌نیافتنی به نظر میرسد، اما مأموریت‌های رباتیک مانند پارکر سولار پروب، راه را برای درک بهتر خورشید و تأثیرات آن بر منظومه شمسی هموار کرده‌اند. این مأموریت‌ها می‌توانند به ما کمک کنند که نه‌تنها خورشید را بهتر بشناسیم، بلکه راه‌های بهتری برای محافظت از زمین در برابر فعالیت‌های خورشیدی بیابیم.
آینده‌ی این ستاره درخشان
خورشید، مانند هر ستاره‌ی دیگر، عمر محدودی دارد و در آینده‌ای نه‌چندان نزدیک، سرنوشت آن تغییر خواهد کرد. در حال حاضر، این ستاره در مرحله‌ی رشته‌ی اصلی خود قرار دارد و با سوزاندن هیدروژن در هسته‌اش، انرژی تولید می‌کند. اما این وضعیت تا ابد ادامه نخواهد داشت.
حدود ۵ میلیارد سال دیگر، ذخایر هیدروژن هستهی این ستاره تمام می‌شود و این ستاره وارد مرحله‌ی جدیدی از تکامل خود خواهد شد. در این مرحله، خورشید برای جبران کاهش سوخت، هستهی خود را منقبض و لایه‌های بیرونی خود را منبسط می‌کند، که باعث می‌شود تبدیل به یک غول سرخ شود. در این حالت، قطر آن تا چند صد برابر اندازه‌ی کنونی افزایش خواهد یافت و مدارهای سیارات داخلی، از جمله عطارد، زهره و احتمالاً زمین را در بر خواهد گرفت.
پس از گذراندن چند صد میلیون سال در مرحله‌ی غول سرخ، خورشید با از دست دادن لایه‌های بیرونی خود، به یک سحابی سیاره‌ای تبدیل می‌شود. این سحابی از بقایای مواد تشکیل‌دهنده‌ی خورشید ساخته شده و درخشش خیره‌کننده‌ای خواهد داشت. اما آنچه از این ستاره باقی می‌ماند، تنها یک کوتوله‌ی سفید خواهد بود؛ جرمی فشرده و بسیار داغ که در مقایسه با خورشید کنونی، بسیار کوچک و کم‌نور خواهد بود. سپس و بعد از گذشت میلیاردها سال، این کوتوله‌ی سفید نیز به‌تدریج حرارت خود را از دست داده و به یک کوتوله‌ی سیاه تبدیل خواهد شد، جرمی که دیگر هیچ نوری از خود منتشر نمی‌کند. در آن زمان، منظومه شمسی دیگر به شکلی که ما امروز آن را می‌شناسیم، وجود نخواهد داشت.
سرنوشت زمین در این فرآیند هنوز کاملاً مشخص نیست. برخی مدل‌ها نشان می‌دهند که زمین پیش از مرحله‌ی غول سرخ، بر اثر افزایش درخشش این ستاره به یک سیاره‌ی کاملاً خشک و غیرقابل‌سکونت تبدیل خواهد شد. اما حتی اگر از مرحله‌ی غول سرخ جان سالم به در ببرد، تأثیرات گرانشی و حرارتی عظیمی را تجربه خواهد کرد که احتمالاً باعث خواهد شد که از مدار خود خارج شود یا به تدریج به درون باقی‌مانده‌ی خورشید سقوط کند. این ستاره اکنون در میانه‌ی عمر خود قرار دارد، اما آینده‌ی آن از همین حالا قابل پیش‌بینی است. این فرایند همان مسیری است که بسیاری از ستارگان با جرم مشابه خورشید طی خواهند کرد، و همین سرنوشت در انتظار میلیاردها ستاره‌ی دیگر در کهکشان راه شیری است.
سخن آخر
خورشید، منبع اصلی حیات و انرژی در منظومه شمسی، همچنان رازهای زیادی برای کشف شدن دارد. از شکل‌گیری سیارات گرفته تا تأثیر آن بر آب‌وهوا و فناوری‌های مدرن، این ستاره نقشی حیاتی در زندگی ما ایفا می‌کند. باوجود پیشرفت‌های علمی، هنوز پرسش‌هایی درباره‌ی ماهیت تاج خورشیدی، طوفان‌های خورشیدی و تأثیرات آن بر زمین باقی مانده است. خورشید علاوه بر تأمین نور و گرما، می‌تواند چالش‌هایی مانند طوفان‌های مغناطیسی و تغییرات شدید انرژی را نیز ایجاد کند. بنابراین، شناخت آن نه‌تنها برای دانش، بلکه برای آینده‌ی بشر نیز ضروری است.
منبع: دیجی‌کالا مگ
