الوقت المقدر للقراءة: 3 دقائق ماذا لو كانت الشمس بنصف حجمها أو بضعف حجمها؟
كتلة الشمس تحدد درجة حرارتها ولونها وقطرها. حيث تكون النجوم الكبيرة أعلى حرارة وأكثر زرقة من الشمس البيضاء المصفرة. بينما تكون النجوم الأصغر أدنى حرارة وأميل للأحمر.
ويعتقد بأن المنطقة القابلة للحياة حول النجوم القزمة الحمراء أضيق. ونقصد بالمنطقة القابلة للحياة الحزام المحيط بالنجم الذي يمكن ضمنه للماء السائل أن يتدفق على سطح كوكب واقع في هذه المنطقة.
فعلى سبيل المثال، تقع الأرض في المنطقة القابلة للحياة المحيطة بالشمس. أما كوكب الزهرة فهو أقرب إلى الشمس بكثير وغير صالح للحياة، أما المريخ يقع على حدود المنطقة القابلة للحياة مباشرة. فماذا لو كانت الشمس بنصف حجمها أو بضعف حجمها؟
الشمس بنصف حجمها
في الحالة التي تكون فيها الشمس بنصف حجمها، ستضيق المنطقة القابلة للحياة المحيطة بالشمس، وبناء على ذلك، إذا بقيت الأرض تدور في نفس المدار، فإن الماء سيتجمد على سطحها.
أما الكواكب التي تدور في مدار بحجم مدار عطارد، أي أقرب إلى هذه الشمس القرمزية من الأرض بثلثي المسافة، فإنها ستحل محلها.
مدى قابلية الحياة حول قزم أحمر
إن مدى قابلية الحياة حول نجم قزم أحمر في المنطقة القابلة للحياة المحيطة به ما زال محل جدل. فالنجوم الأصغر تنتج اندفاعات انفجارية أعلى تكراراً تسمى التوهجات، والتي يمكن أن تصيب الكواكب القريبة.
إضافة إلى ذلك، يمكن أن ترتبط مثل هذه الكواكب بمثل هذه الشمس بعلاقة مدية، كالعلاقة التي تربط القمر بالأرض. وبالتالي يتعرض نصف من الكوكب للحرارة الدائمة للشمس، بينما يكون النصف الآخر مظلماً دوماً.
النباتات قرب نجم بنصف حجم الشمس
إذا تمكنت النباتات بطريقة أو بأخرى من النمو على مثل هذا الكوكب المفترض، فإنها ستبدو لنا على الأرجح سوداء اللون، تمتص الضوء بقدر ما تستطيع من نجمها الأحمر الخافت لكي تقوم بالتركيب الضوئي.
فمعظم النباتات الأرضية تعكس الكثير من الضوء الأخضر فنراها خضراء.
ماذا لوكانت الشمس بضعف حجمها؟
سيكون الجو أعلى حرارة على الأرض طبعاً. وذلك لا يعود إلى حجم الشمس الكبير فحسب، بل لأن الشمس سيكون تأثير جاذبيتها أكبر على الأرض. ولترتبط الأرض بها مدياً وتمنعها من الدوران.
أضف إلى ذلك، أن كل ما يحوي الماء، بما فيه أشكال الحياة سوف يجف وينكمش. أما المحيطات التي تواجه الشمس فستغلي وتتبخر، مخلفة سحابة بخارية في الغلاف الجوي وستحتفظ بالمزيد من الحرارة حتى تفنى.
إضافة إلى ذلك، إذا كان حجم الشمس أكبر بضعفين، فستجذب الأرض أقرب إليها ما يجعلها أعلى حرارة أيضاً وتبتلعها بالكامل. وبالطبع ستتلقى الأرض كميات أكبر من الإشعاع الشمسي.
تأثير تغير حرارة الشمس
تبلغ حرارة سطح الشمس ما يقارب ٥٥٠٠ درجة مئوية، ودرجة حرارة لبها ١٥ مليون درجة مئوية تقريباً. وهذا يؤدي إلى بلوغ درجة حرارة نسبية على سطح الأرض تبلغ حوالي ١٥ درجة مئوية على بعد ١٥٠ مليون كيلومتر.
ومع أن درجة حرارة إكليل الشمس الخارجي الحارقة تبلغ ما يقارب مليوني درجة مئوية، فإن زيادة معينة بدرجة الحرارة قد تؤدي إلى انعدام الحياة.
فزيادة أو انخفاض قليل في متوسط درجة الحرارة على الأرض نتيحة قرب الأرض أكثر أو بعدها أكثر عن الشمس ستجعل الحياة عليها مستحيلة.
لذا فنحن محظوظون بأن الشمس في مكانها المناسب وبالحجم المناسب ونوع النجم المناسب ودرجة الحرارة المناسبة، بالإضافة لوجود حقل مغناطيسي يحيط بالنظام الشمسي بحيث يقيه من الإشعاع الكوني.
ملخص المقال
إذا كانت الشمس أصغر، ولنقل بنصف الحجم، ستكون نجماً أعنف بكثير بالطبع. وستمطر الأرض بتوهجات شمسية متكررة. بالإضافة إلى أنها ستتلقى عُشر كمية الضوء والطاقة فقط فتصبح النباتات داكنة لامتصاص أكبر قدر من الضوء، وسيتجمد سطح الأرض.
ومن ناحية أخرى، إذا كانت الشمس بضعف حجمها، فإن الأرض ستقف عن الدوران لتواجه الشمس في جهة واحدة. وبالتالي سيقف أيضاً دوران لب الأرض فيختفي الغلاف المغناطيسي الذي يقينا من الإشعاع الشمسي والكوني. وسيشوى الوجه المقابل للشمس، بينما يتجمد الطرف الآخر من الأرض.