هذا الموضوع اقتبس عن اكثر من موقع ومرجع ويتحدث عن موت الشمس اوحياة الشمس التي تبدا بغيمة سديمية ثم تكبر وتكبر حتى تصبح عملاق احمر ثم اصفر ثم احمر الى ان تنفجر وسنتحدث عن ذلك بالتفصيل
واكتشف ذلك في القران قبل ملايين السنين وهذا البحث متكامل عن موقع الشمس قصة حياة الشمس وبعد موت الشمس الخيال العلمي لحل المشكلة معلومات مهمة جدا وشكرا 000000
00000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000aww ad
المقدمة:-
الشمس مصدر الدفء والضياء على الأرض وبدون الشمس تنمحى الحياة الراقية على الأرض . فالطاقة الشمسية لازمة للحياة النباتية والحيوانية ، كما أن معظم الطاقات الأخرى الموجودة على الأرض مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعى والرياح ما هى إلا صور مختلفة من الطاقة الشمسية وقد يندهش القارىء إذا ما علم أن الشمس التى هى عماد الحياة على الأرض والتى قدسها القدماء لهذا السبب ، ما هى إلا نجما متوسطا في الحجم والكتلة واللمعان ، حيث توجد في الكون نجوم أكبر من الشمس تعرف بالنجوم العملاقة ، كما توجد نجوم أصغر من الشمس تعرف بالنجوم الأقزام . وكون الشمس نجما وسطا يجعلها أكثر استقرارا الأمر الذى ينعكس على استقرار الحياة على الأرض . فلو زاد الإشعاع الشمسى عن حد معين لاحترقت الحياة على الأرض ولو نقص الإشعاع الشمسى عن حد معين أيضا لتجمدت الحياة على الأرض .
والشمس هى أقرب النجوم إلى الأرض ، وهى النجم الوحيد الذى يمكن رؤية معالم مسطحه بواسطة المنظار الفلكي . أما باقى النجوم فيصعب حتى الآن مشاهدة تفاصيل أسطحها نظرا لبعدها السحيق عنا . فلوا استخدمنا أكبر المناظير في العالم نرى النجوم كنقط لامعة وبدون تفاصيل ، أما لو استخدمنا منظارا متوسطا في القوة لرأينا مساحات على سطح الشمس تساوى مساحة القطر المصرى تقربيا . وعلى سبيل المثال المقارنة نجد أن متوسط بعد الشمس عن الأرض يساوى 93 مليون ميل ويعرف بالوحدة الفلكية لقياس المسافات في الكون وتساوى 147.6 مليون كم . أما أقرب نجم أو شمس لنا بعد شمسنا يقدر بعده بحوالى 4.2 سنة ضوئية أى يعادل حوالى 42 مليون مليون كيلو متر.
موقع الشمس في مجرة درب التبانة:-
سنتحدث الآن عن موقع الشمس في مجرتنا درب التبانة ....
ولكن وقبل أن نتطرق في الحديث عن ذلك سنقوم بتطواف خفيف نحوم فيه في عالم المجرات الرائع ..
المجرة هي نظام كوني يتكون من عدد كبير من النجوم والحشود النجمية والسدم وغيرها بأعداد تصل إلى الملايين، تشكلت بعد نشوء الكون انطلاقا من سحب هائلة من الغاز و الغبار ترتبط معا بقوى الجذب المتبادلة وتدور حول مركز مشترك ، تحكمها جميعا قوانين غاية في الدقة.
ويقدر الفلكيون أن هناك حوالي 125 بليون مجرة في الكون. وكل النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة تنتمي إلى مجرتنا مجرة درب التبانة.
تنشأ المجرات بذات الطريقة التي تتكون بها النجوم ، فهي تتطور من سديم هائل الاتساع يبلغ مداه ملايين السنين الضوئية ، ثم تتجمع أجزاء هذا السديم حتى تتركز مادته بسبب الدوران المتسارع ، مما يؤدي إلى تفلطحها وتوزع المادة على شكل قرصي .
وتختلف المجرات في أشكالها بالإضافة إلى تباينها في الكتل والأحجام كذلك..
وقد قام ادوين هابل بتصنيفها من ناحية الشكل إلى أربعة أنواع .... هي:
1. المجرات الإهليليجية (البيضوية) : وتكون ذات شكل بيضوي غالبا وتتراوح في استطالتها ما بين الشكل الكروي إلى البيضوي المستطيل .
2. المجرات الحلزونية : وتشبه الحلزون الملتف ولها أذرع في العادة ولكنها تختلف اعتمادا على مقدار انفتاح هذه الأذرع وانضمامها . وهي على نوعين رئيسيين :
أ ـ الحلزونية العادية : ونواتها كروية تنبثق عنها الأذرع الحلزونية.
ب ـ الحلزونية العصوية : ونواتها مستطيلة تنبثق عنها الأذرع من نهايتي النواة.
3. المجرات العدسية : وهي تشبه العدسة محدبة الوجهين ، تنتفخ نواتها على جوانبها.
4. المجرات غير المنتظمة : تظهر بشكل عشوائي غير منتظم وليس لها شكل معين مثل ما سبق من أنواع.
نضيق الآن هذه الدائرة المتسعة .... ونسلط الضوء على مجرتنا العزيزة درب التبانة أو كما يسميها البعض درب اللبانة ... والتي تضم مجموعتنا الشمسية بين جنباتها..
درب التبانة ... مجرة حلزونية تحتشد وسطها النجوم فتكسبها انتفاخا مركزيا تتشعب منه أذرع تتواجد منظومتنا الشمسية في واحد منها .
ويبلغ قطرها الكلي حوالي 100 ألف مليون سنة ضوئية ، وسمك قرصها المجري حوالي 2300 سنة ضوئية .
وتزيد كتلتها على 130 ألف مليون من كتلة الشمس .
وهي وكسائر المجرات مستمرة في الحركة حيث تحتاج لـ 250 مليون سنة لإتمام دورة كاملة حول نفسها ..بالإضافة إلى تقدمها ليس فقط كمجرة سابحة بكاملها في الفضاء ، بل إن النجوم داخلها أيضا تدور باستمرار حول مركزها .
ففي أثناء قراءتك لهذه الجملة ستكون الشمس قد تحركت قرابة الألف ميل في دورتها حول المجرة .
والآن ندخل في تفصيلات موضوعنا ...
كما ذكرنا سابقا تقع منظومتنا الشمسية في أحد أذرع مجرة درب التبانة وهي كما نعلم جميعا أربعة أذرع لكل منها اسم خاص بها نذكرها لنثري ثقافتنا المجرية قليلا:
1. ذراع البجعة "الدجاجة".
2. ذراع برشاوس .
3. ذراع الرامي "Sagittaire”.
4. ذراع قنطورس .
أما موقع الشمس من الأذرع فهي موجودة في امتداد فرعي لذراع الرامي اسمه ذراع الجبار Orion وتبعد مسافة 30 ألف سنة ضوئية عن مركز المجرة ودون أي امتياز يذكر..!
ويمكن وصف حركة الشمس داخل المجرة كالتالي :
تقوم الشمس بحركة ظاهرية تنشأ من دوران الأرض حول محورها من ناحية ، وفي مدارها على هيئة قطع ناقص حول الشمس من ناحية أخرى (الحركة المدارية)، بالإضافة إلى ذلك فإن الشمس تقوم بحركة حقيقية في مجموعة درب التبانة، وتتكون هذه الحركة الحقيقية من جزأين : حركة بالنسبة للنجوم الثوابت القريبة وحركة دوران بالنسبة لمركز مجرة درب التبانة.
فبالنسبة للحركة الأولى تتحرك الشمس بالنسبة للنجوم الثوابت القريبة بسرعة 19,4كم/ث وبذلك فإنها تقطع في العام ضعف قطر مدار الأرض، واتجاه أو هدف هذه الحركة مستقر الشمس وهو موجود في كوكبة الجاثي.
وأما الحركة الثانية فتشارك الشمس مع النجوم القريبة في الدوران حول مركز المجرة، وفي ذلك تبلغ سرعتها 250كم/ث وتصنع دورة كاملة حول المركز في 250مليون سنة، وبسبب قوة جاذبية الشمس فإن المجموعة الشمسية تتماسك مع بعضها وتشارك في هذه الحركة.
وأختم موضوعي بمثال طريف يبين لنا موقع مجموعتنا الشمسية في مجرتنا ذات الأبعاد الشاسعة ..
فلو تصورنا مجرتنا كقرص منتفخ من وسطه بقطر يبلغ مقدار المسافة من جنوب الأردن حتى جنوب اليمن ، فسيكون مركز المجرة بقدر حجم الكعبة المشرفة ، أما منظمتنا الشمسية بكاملها فلن تكون إلا بقدر حبة الحمص ( قطرها 1 سم) وعلى بعد يساوي بعد المدينة المنورة عن مكة !!!!
الشمس:-
الشمس اقرب نجم الى الارض وينتمي الى فصيلة النجوم القزمية الصفراء والشمس تمثل 99 % من كتلة المجموعة الشمسية كلها ويقدر العلماء عمرها ينحو اربعة ونصف مليار عام عندما تواجد سديم من الغاز المكون في معظمه من الهيدروحين اخذ في التمركز والدوران حول نفسه مولدا الطاقة والضغط الكافية لاندماج ذرات الهيدروجين معلنة بدء ولادة النجم، ويقدر العلماء وبحسب كمية الهيدروجين المتبقية ان المتبقي من حياة الشمس حوالى خمسة مليارات عام فقط تتمدد بعدها لتصبح عملاق احمر يبتلع مدارات الكوكب التي تدور حوله ثم تبدأ في الاضمحلال والانكماش الى ان تصل الى قزم ابيض اضغر بكثير من حجمها الحالي ثم الى قزم اسود بعد ذلك إلا ان هذه التحولات والتغيرات تأخذ المليارات من السنين من مرحلة الى اخرى، ولا يعلم الغيب الا الله ولكن هذه افتراضات علمية مبنية على عمليات حسابية بإفتراضات وإحتمالات رياضية ليس إلا وقد تكون هذه الفروض صحيحة او غير مكتملة، وقد تظهر نظريات اخرى جديدة تغير وتعدل النظريات الحالية.
موقع الشمس:
توجد الشمس في إحدى أذرع مجرة درب التبانة، وتبعد عن مركز المجرة حوالي 30 ألف سنة ضوئية تنتمي الشمس إلى حشد نجوم صغير ومفتوح مكون من 140 نجم تقريباً، تدور الشمس حول مركز المجرة كل 250 مليون سنة تقريباً، كما تقوم الشمس بحركة أخرى معامدة لمدارها حول مركز المجرة وتنجز هزّة واحدة كل 28 مليون سنة.
وصف الشمس
وتقدر كتلة الشمس بنحو1990 تريليون تريليون طن - التريليون يساوي مليون مليون - اي تمثل 330.000 مرة كتلة الارض وهي قوة كافية لخلق جاذبية كافية للحفاظ على النظام الشمسي بالكامل.
تبعد عن الارض مسافة 149.600 كيلو متر ( 93 مليون ميل ) وتبعد عن اقرب نجم لها مسافة 4.3 سنة ضوئية.
تبلغ درجة حرارة الشمس في مركزها 14 مليون درجة مئويه وعلى سطحها حوالي 5.500 درجة مئوية اما البقع الشمسية فهي اقل حرارة اذ تبلغ 4.000 درجة مئويه وتبلغ سرعة الرياح الشمسية 3 مليون كيلومتر في الساعة ويقدر اشعاع الشمس او الطاقة الشمسية المتولدة بنحو 390 مليار مليار ميجاواط، وتفقد الشمس بالإشعاع حوالي عشرة ملايين طن كل ثانية من مادتها، كما تفقد 600 مليون طن كل ثانية من مادتها بالتفاعلات النووية في قلبه.
مكونات الشمس
تتكون الشمس مثل باقي النجوم من الهيدروجين كمكون اساسي يمثل 92 % وخلال عملية انتاج الطاقة تتحول ذرة الهيدروجين الى الهليوم والذي يمثل 7.8 % من مكومات الشمس والباقي عناصر اخرى مثل الاوكسجين والذي يمثل 0.06 % والكربون والكبريت والنيتروجين.
طبقات الشمس
تتكون الشمس من عدة طبقات، مركز الشمس وهو النواة والمكون من الغاز المضغوط - يعادل الضغط داخل المركز 340 مليار مرة الضغط الجوي على سطح البحر في الارض - وفي حالة تسمى حاله بلازما ( الحالات الاخرى للمادة صلبة، سائلة، غازية ) - وحالة البلازما ببساطة هي الحالة التي يكون فيها جزئ المادة قد تعرض لحرارة وضغط مهولة ويبدا الالكترون في الافلات من نواته عندها تكون حالة البلازما - وهذا المكان ( النواة ) هو مصدر انتاج الطاقة التي تأخذ طريقها نحو الخارج وتمر عبر طبقات للشمس حيث تحمل جزيئات الضوء ( الفوتون ) بالطاقة وتتسرب الى الطبقات العليا، وفي الحقيقة ان عملية تحميل الفوتون للطاقة وإندفاعه للخارج تستغرق حوالي مليون سنة وهناك وخلال العملية التي تشيه الغليان تخرج الطاقة.
الانفجارات الشمسية
وهي ظاهرة تتكرر بإستمرار خلال دورة نشاط تتكرر كل 11 سنة، وتحدث عندما تزيد الطاقة المغناطيسية وتتحرر فجأة فينبعث ضوء ابيض شديد التوهج نتيجة لذلك، وقد لوحظ اول مرة في سبتمبر عام 1859 من قبل الفلكي البريطاني ريتشارد كارنجتون عندما كان يتابع البقع الشمسية ولاحظ ظهور ضوء ابيض باهر ظهر فجأة، والانفجار الشمسي يطلق الغازات المشحونة كهربيًا بسرعة ثلاثة ملايين كيلومتر في الساعة باتجاه الأرض، وإن بعضها يخترق الغلاف المغناطيسي.، وتؤثر على إحدى طبقات الغلاف الجوي وهي طبقة (الأيونوسفير)؛ هذه الجسيمات عالية الطاقة تحدث اضطرابًا في الحالة الأيونية في طبقة الأيونوسفير التي تعمل على حفظ المجال المغناطيسي للأرض مما يؤثر على الاتصالات اللاسلكية على الأرض، خاصة وأنها تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية.
الرياح الشمسية
وهي من أكبر العوامل التي تؤثر في طبقة (الماجنيتوسفير) المغناطيسية للأرض في طبقات الجو العليا، بما تحمله من إلكترونات حرة سالبة، ونوى ذرات الهيدروجين والهليوم التي تحتوي على البروتونات الموجبة، وتندفع الرياح الشمسية عادة بسرعة 320 كيلومترًا في الثانية، ولكنها قد ترتفع إلى أكثر من 800 كيلومتر في الثانية عند ذروة النشاط الشمسي، وخاصة عند حدوث الانفجارات، وتقوم الشمس بهدم مجالها المغناطيسي كل ألف عام، والأرض غيرت مجالها المغناطيسي 176 مرة منذ نشأتها منذ 4550 مليون سنة وحتى الآن، ولا أحد يعرف كيف يحدث ذلك.
البقع الشمسية
هي مناطق اضطراب ومساحات قاتمة تتواجد على سطح الشمس تنجم عن تركيز مجالات مغناطيسية غير مستوية. وتكون ابرد من المناطق التي حولها مما يجعلها اقل خفوتا من المناطق المحيطة بها تظهر على شكل بقعة مستديرة او بيضاوية مركزها مظلم نسبيا وتكون مملوءة بطاقة مغناطيسية يمكن ان تنطلق كبركان، وتنمو البقع وتتسع وتستغرق في ذلك حوالي اسبوع الى اسبوعان وتستغرق حوالى اسبوعان اخرين لتتلاشى.
اصبح بمقدور العلم ان يتوقع كيفية موت الشمس وتلاشيها في الخمسة مليارات عام القادمة.
ودخل هذا التوقع دخل الأطار العلمي بعد ان قام عدد من علماء الفلك الدوليين برصد نجم ميت بواسطة المنظار الفلكي التابع للوكالة الاوربية للفضاء والواقع في تشيلي وشبكة تلسكوبات VLBA الواقعة في الولايات المتحدة الامريكية يتراوح حجمه ما بين 10 الى 100 ضعف حجم الشمس.
وهذا النجم واسمه (اس- اوري) هو في الحقيقة نجم نابض، يدور في كل 120 يوم دورة واحدة حول 20% من قطره، وفي كل سنة يفقد من كتلته مقداراً يعادل كتلة الكرة الارضية.
واستناداً الى تقرير الموقع الاخباري للوكالة الاوروبية للفضاء على شبكة الانترنيت فإن ابعاد المواد الخارجة من هذا النجم تتراوح ما بين 400 و 500 من اشعة الشمس بما تحمله من طاقة ضوئية وحرارية.
وتمكن هؤلاء العلماء من رصد سحب غازية فيها غاز ثاني اوكيد الكاربون وغبار وتشكل بمجموعها حجماً واسعاً من محيط هذا النجم.
وعلى ما يبدو فأن هذا الاكتشاف العلمي الجديد يوفر امام علماء الفلك فرصة توقع كيفية موت الشمس وتلاشيها وبالتالي نهاية عمر المنظومة الشمسية بما فيها من كواكب وتوابع وكويكبات واقمار.
قصة حياة الشمس:-
بدأت الشمس بسحابة بنينجمية أي كتلة غازي رقيقة وقاتمة تنساق حول مجرو درب التبانة.ثم بدأت بالانهيار والتقلص تحت تأثير ثقالتها المتزايدة فصغر حجمها وارتفعت حرارتها وبعد بضعة ملايين السنين بدأت الشمس بدمج الهيدروجين وتحولة إلى هيليوم ورفعت الطاقة المتحررة من الاندماج الضغط داخل الشمس فأوقفتها عن الانهيار وأصبحت كما هي علية ألان نجا صغيرا اصفر اللون وإذا ما حدنا موقعها على مخطط HR لوجدنا أنها ضمن نجوم التتابع الرئيسي .
وستبقى الشمس ضمن التتابع الرئيسي إلى إن تستهلك حوالي 90%من الهيدروجين من لبها وهذة العملية تستغرق 10 مليارات سنة وانسلخ منها حتى ألان نصفها وفي ذلك الحين يتقلص اللب وترتفع درجة حرارتة أكثر فأكثر ثم يحترق باقي الهيدروجين بسرعة اكبر مولدا مزيدا من الطاقة وعندما تتدفق الطاقة نحو الخارج عبر الطبقات الخارجية للشمس فإنها ترفع حرارة الطبقات وتبردها ومع تبرد سطح الشمس سنقلب لونها إلى اللون الأحمر أي تصبح عملاق احمر وتستمر إلى مليار سنة عندها تصبح الشمس مستعدة لاندماج الهيليوم وبعد استهلاك الهيليوم تتحول مرة أخرى إلى عملاق احمر اشد سطوعا من قبل . وتتقشر الشمس ويبقى داخلها اللب الصغير غير الممدود بالطاقة ويبرد ويتضاءل حتى يصبح قزم ابيض.
إن عملية اندماج نوى ذرات الهيدروجين لإنتاج الهيليوم في باطن الشمس يمكن أن تستمرّ لبضعة آلاف الملايين من السنين , إلاّ أن نفاد الهيدروجين من قلب الشمس ووفرة الهيليوم داخله تؤدي إلى حصول لا تجانس واضح في توزيع المادة
فإن الهيليوم أثقل من الهيدروجين بأربع مرات , وهذا يعني اختلال كثافة مادة النجم وفقدان التوازن .. لذلك لا بدّ من حركة شاملة لإعادة توازن جسم الشمس .. ويحصل هذا إذا ينتفخ الجزء الخارجيّ من مادة الشمس انتفاخا هائلا فيما يتقلص اللبّ .. وعندئذ يتغير لون الشمس إلى الأحمر .. وبانتفاخها هذا تصبح عملاقا هائلا يبتلع الكواكب الثلاثة الأولى عطارد والزهرة والأرض
لذلك تسمى الشمس في هذه المرحلة بــ( العملاق الأحمر ) ... وإذ تضعف القوى الداخلية في اللب ّ , فإن القشرة الخارجية المنتفخة لا تستطيع أن تسند نفسها على شيء فينهار جسم الشمس على بعضه في عملية تسمى ( التكوير ) , وذلك بسبب جاذبية أجزائه بعضها للبعض الآخر , مما يجعلها تنكمش انكماشا مفاجئا وسريعا .. فتنسحق المواد للشمس , وتتداخل الجزيئات , وتتقارب الذرات تقاربا شديدا حتى تكاد تتداخل , إلا أن قوة التنافر الكهربائي بين الأغلفة الألكترونية للذرات تقاوم تداخلها عندما تصبح المسافة بينها قليلة .. وبذلك تتعادل قوة التنافر الكهربائي مع قوى الجذب التي تؤدي إلى تكوير الشمس .. وعندما يحصل هذا التوازن تكون الشمس قد وصلت إلى مستقرها . وتدعى عندئذ " قزم أبيض " إذ لا يتبقى من ضوئها إلا نور خافت ضئيل
لقد وجد العالم سنك شاندرا سخار أن جميع النجوم التي تقل كتلتها عن مرة ونصف كتلة الشمس تؤول في نهاية عمرها إلى هذا المصير .. أي " القزم الأبيض " .. وهو جسم كثيف جدا إذ تصل كثافة إلى طن لكل سنتيمتر مكعب
وهنا نفهم معنى قوله تعالى : ( إذا الشمس كورت ) سورة التكوير - فالشمس آيلة إلى التكوير .. حتى تصير قزما أبيض
إن كلمة ( كوّرت) التي وردت في الآية لم ترد اعتباطا , ولا هي دالة على ذهاب ضوء الشمس وانطفائها وحس ذلك لأننا نقرأ في معاجم اللغة أن الفعل ( كوّر) هو ( هو أصل صحيح يدل على دور وتجمع ) وهذا ما يحصل بالضبط أثناء الانهيار الجذبيّ , إذ تتجمع مادة النجم على بعضها وتدور . لذلك استخدمنها كلمة ( تكوير) مصطلحا عربيا لما هو مقصود بالضبط في جملة - الأنهيار الجذبيّ
ولكن ماذا عن حالة القزم الأبيض ؟
لقد وجد شاندرا سيخار وآخرين من بعده أن الأقزام البيضاء لا تكون على حالة واحدة . فإذا كانت كتلة القزم الأبيض أكبر من كتلة شمسنا , فإنه يمكن أن يتطور وقد ينفجر ويتلاشى أجزاء , إذ يكون في حالة غير مستقرة
أما الأقزام البيضاء التي لها كتلة مساوية لكتلة شمسنا فإنها تؤول إلى حالة مستقرّة تماما بعج أن يخفت ضوءها .. ويمكن أن تبقى على هذه الحالة آلاف بل ملايين السنين
وفي هذا الإطار يمكن أن نفهم معنى قوله تعالى : ﴿( والشمس تجرى لمستقر لها ذلك تقدير العزيز العليم )﴾ سورة يس
بعد موت الشمس:-
تطلق الشمس من الطاقة في كل ثانية ما يكفي الإنسانية مدة 200000 سنة، فالشمس تحول كل ثانية ما يساوي 1.6×1011 كغ من الهيدروجين إلى 5.99×1011 كغ من الهليوم ، يترجم الفارق بين الكتلتين إلى طاقة تزودنا بها الشمس ، يساوي هذا الفارق 4×109 كغ ، نذكر للمقارنة أن قنبلة هيروشيما حولت 10 غ فقط من المادة إلى طاقة !!
تساوي كتلة الشمس 2×1030 كغ ، يعني ذلك أن الهيدروجين سينفذ بعد 1011 سنة ، واقع الأمر أن الهيدروجين المركزي في الشمس هو الذي يتحول إلى هليوم فقط، بكلمات أخرى إن 10% فقط من كتلة الهيدروجين تشارك في توليد الهليوم ، نخلص من ذلك إلى العمر التقديري الإجمالي للشمس الذي يساوي 1010 سنة ، ولقد بقي من هذا العمر الآن 5×109 سنة .
يزداد الهليوم في باطن الشمس مع تقدم الوقت ، هكذا يصبح دفع الطاقة خارج الشمس أكثر سهولة ، يعين ذلك فيما يعنيه أن الشمس ستزداد في إشعاعها مع الوقت ، وسترتفع درجة الحرارة على الأرض من 50 إلى 60 درجة مئوية ، تبدأ المحيطات بالتبخر وتأخذ الأجناس الحية بالانقراض ، لا يبقى من أشكال الحياة إلا أنماط معقدة في قيعان المحيطات لكنها تموت تدريجياً مع استمرار التبخر ، تزداد حرارة كوكب الزهرة أثناء ذلك ويأخذ بالانصهار ، أما المريخ فيفقد كل غلافه الجوي ، لن تتأثر الكواكب الخارجية بهذه التغيرات التي يتوقع حدوثها بعد 500 مليون سنة من الآن ، ينفذ الهيدروجين من باطن الشمس في غضون 4000 مليون سنة ، لكن التفاعلات النووية الاندماجية تستمر في الجزء المحيطي من الشمس حيث توجد كميات أخرى من الهيدروجين ، يبدأ مركز الشمس تبعاً لذلك بالانكماش ، ويتضاعف سطوع الشمس كما يزداد حجمها في سماء الأرض ، لن تقع عندها أحداث كسوف حتى لو بقي القمر ، نظراً لكبر حجم الشمس الهائل ، يعزى ازدياد السطوع عند هذه المرحلة إلى تمدد سطح الشمس على الرغم من بقاء درجة حرارة ذلك السطح في حدود 5000 درجة مئوية ، تتعاظم الأحوال السيئة في الكواكب القريبة من الشمس ، فتصل درجة الحرارة في كوكب عطارد إلى 1100 درجة مئوية ، بينما ترتفع درجة حرارة كوكب الزهرة إلى 400 درجة مئوية ، وكوكب الأرض 300 درجة مئوية ، في حين تبلغ درجة الحرارة على المريخ 200 درجة مئوية ، تسخن الكواكب الخارجية في تلك الفترة بمعدلات منخفضة .
تتابع درجات الحرارة في باطن الشمس ارتفاعها فتسجل 108 درجة مئوية ، يكبر حجم الشمس بعد ذلك فيغدو قطرها مساوياً 60 ضعفاً قطرها الحالي ، ومع انخفاض درجة الحرارة على سطحها إلى 3500 درجة مئوية ، يزداد سطوعها 400 ضعف سطوعها الحالي ، يتبخر عطارد إثر ذلك ، وتحترق الزهرة والأرض والمريخ وتبتلعه الشمس ، ترتفع درجات الحرارة في كل من المشتري وزحل إلى 200 درجة مئوية بينما تصبح درجات الحرارة في الكواكب الباقية بحدود 20 درجة مئوية ، بدوره يبدأ الهليوم في باطن الشمس بالاندماج النووي لتكوين عناصر أثقل ، وتصدر الشمس إبان تلك الفترة 1011 ضعفاً من إصدارها الراهن للطاقة ، تجنح الشمس في مرحلة تالية إلى التقلص وتصبح نجماً متغيراً يخفت ويسطع بدور قدره عدة ساعات .
لو بقيت الأرض إلى ذلك الوقت لشاهد الناظر من سطحها نجماً ساطعاً أزرق اللون في كبد السماء بالحجم الحالي للشمس نفسها ، لكن بدرجة حرارة سطحية تتجاوز 15000 درجة مئوية ، تبقى الشمس على هذه الحال مدة 100 مليون سنة ، تطلق أثناءها كميات كبيرة من مادتها وتنخفض كتلتها إلى النصف، تتقلص الشمس بعد ذلك إلى أن تغدو بالحجم الحالي للأرض ، تموت الشمس فيما يصطلح الفلكيون على تسميته القزم الأبيض إذ تغدو كتلة هامدة من الإلكترونات لا تطلق من الطاقة إلا النزر اليسير .
إن عمر الكون عدة آلاف أخرى من ملايين السنوات ، تصبح الشمس قزماً أسود يعجز تماماً عن إطلاق الطاقة .
حقاً إنها كارثة ! وليست هناك طريقة لتحاشيها أو تأجيلها في أسوأ الأحول ؟
درس العالم هيوبرت ريفز إمكانية دفع المتجمع من غاز الهيدروجين في محيط الشمس إلى باطنها فوجد أن التفاعلات النووية الاندماجية ستقدح من جديد وأن عمر الشمس سيطول حتى 100000 مليون سنة ، هناك إمكانية أخرى هي تحريك الأرض باستخدام الدفع النفاث من مدراها الحالي حتى مدار المشتري، يلزم لذلك طاقة قدرها 1019 واط، ويمكن تأمينها بواسطة حرق الديتيريوم "نظير الهيدروجين" بمعدل 2.4 طن في الثانية ، واستخدام الهيدروجين كمادة للدفع بمعدل 15000 طن في الثانية ، قدر العلماء النسبة المطلوبة من الديتيريوم إلى الهيدروجين بحوالي 1 إلى 6500 ، تطابق هذه النسبة التركيب السائد في كوكب المشتري ، يجب أولاً نقل الديتيريوم والهيدروجين من المشتري إلى الأرض باستخدام الصواريخ المعتادة ، أما توقيت البدء بالمشروع فهو بعد 4000 مليون سنة من الآن ! ويستغرق تنفيذه حوالي 1000 مليون سنة ! يتوجب في كلا المشروعين استخدام المخزون النووي على الأرض ، وهذا غير ممكن الحدوث إلا إذا استطاع الجنس البشري صياغة نظرة كونية مستقبلية موحدة .
ذهب بعض العلماء إلى حد التفكير بعزل الهيدروجين الموجود في كوكبنا واستخدامه برمته كوقود لتحريك الأرض بعيداً عن الشمس في غياهب الفضاء المظلم بحثاً عن نجم بديل توضع الأرض حوله لتبدأ انطلاقة جديدة من الحياة والتطور ، ألا يمكن للهجرات الكونية أن تلعب دوراً في حل الأزمة تماماً كما فعل الإنسان في مراحل مختلفة من تاريخه باكتشاف واستيطان مناطق جديدة من كوكب الأرض ؟
لقد أعدت دراسة فعلاً لنقل أعداد من البشر إلى توابع أورانوس قبيل انفجار الشمس بمدة كافية ، لكن ستبرز إذ ذاك مشكلة الانتقاء ، فمن سيغادر ومن سيتخلف على الأرض ليواجه الفناء ؟ تحاشياً لهذه المشكلة درس علماء آخرون إمكانية تصنيع شمس جديدة من مادة المشتري ، إذ يمكن بحرق مخزون الديتيريوم في المشتري تزويد الأرض بطاقة قدرها 1.7×1018 واط لمدة حوالي 100000 مليون سنة أخرى، لكن يلزم إجراء بعض التغييرات في نظم الحياة الإنسانية، إذ إن هذه الطاقة أقل مما تزودنا به الشمس الآن من طاقة تبلغ 4×1026 واط، أما التغييرات المقترحة فتشمل الحد من الإنتاج الصناعي الاستهلاكي والولوج في مرحلة حضارية أعلى تتمثل بالانكفاء المعرفي وتبادل المعلومات الكونية فقط، وأخيراً وليس آخراً يمكن قلب المشتري بطناً لظاهر أي جعله قشرة رقيقة يعيش بنو البشر على سطحها الداخلي وعلى بعد كافٍ من عملقة الشمس المقبلة، عندما تصبح الشمس قزماً أبيض تمنع هذه القشرة الكروية الطاقة الهزيلة القادمة من الشمس من التسرب إلى الفضاء الكوني وتجمعها بما يكفي الاحتياجات الأساسية للجنس البشري .
لقد ارتحلنا بعيداً إلى المستقبل في محاولة منا لاستقراء مصير الشمس ، لكن علينا أن نتساءل أولاً فيما إذا كان بمقدور المنظومة الشمسية أن تبقى مستقرة حتى ذلك التاريخ أم أن خللاً قد يطرأ على آلية عملها قبل حدوث الكارثة بفترة قد تطول أو تقصر ؟
يصف الفلكيون المجموعة الشمسية بكونها مستقرة وعشوائية ، إنهم لا يعنون بمصطلح العشوائية الفوضى ، لكن الحياد الكبير وغير المتوقع عن حالة الاستقرار لدى حدوث أي تغير طفيف في آلية العمل ، تتغير مدارات الكواكب الشمسية وهي ليست ثابتة ، إلا أن ذلك التغير يبدو دورياً بشكل من الأشكال ضمن الحالة الراهنة الملاحظة للأسرة الشمسية ، قام الفلكيون بإجراء حسابات جريئة عام 1983 لاقتحام المستقبل ومضوا فيه حتى 5000 مليون سنة قادمة ، فلم يلاحظوا ما يدل على الخروج عن حال الاستقرار ، برز تساؤل هام عقب ذلك : ما الذي يمكن أن يؤدي إلى حالة عدم الاستقرار !، لعلها الكويكبات التي تنتشر بالآلاف في الحيز من الفضاء بين مداري المريخ والمشتري ، إن الاقتراب المستمر لهذه الكويكبات من المشتري سيزودها على الدوام بزخم أكبر بفعل المد الثقالي الهائل لعملاق المجموعة الشمسية الأمر الذي سيؤدي حتماً إلى رمي بعض هذه الكويكبات خارج مداراتها آجلاً أم عاجلاً ، تأيد هذا النموذج النظري بوجود فراغ حقيقي في حزام الكويكبات ، لا شك أنه فراغ كان يعج سابقاً بالكويكبات وأفرغه منها المشتري ، إن آلية فيزيائية طنينية هي المسؤولة عن هذا الفعل المتبادل بين بعض الكويكبات والمشتري ، أما الكويكبات الأخرى التي تقع بعيداً عن أثر هذه الآلية فستقع في النهاية تحت تأثيرها بسبب الاضطراب المستمر الذي يخلقه المشتري في مداراتها .
ما هو مصير الكويكبات التي تخرج عن مداراتها بهذا الفعل ؟ تتخذ الكويكبات المنبوذة مدارات جديدة أكثر تطاولاً تقودها إلى المريخ الذي يتلقفها فتهوي على سطحه ، أو تسرع الخطى خارجة من المجموعة الشمسية، لكن بعضها قد تقترب من الأرض وتتخذ مسارات تقودها في النهاية إلى الاصطدام بها ، تنطبق سمة العشوائية كما عرفناها قبل قليل على سلوك الكويكبات التي تحيد عن مساراتها الأصلية ، إن كان هذا هو شأن الكويكبات، فما الذي ينفي احتمال أن يكون بلوتو أبعد كواكب المجموعة الشمسية قد أفلت في وقت ما من حزام الكويكبات وفشل في الهرب من المجموعة الشمسية بسبب الجذب الثقالي للشمس وكان أن اتخذ حولها مدارا ً؟ يتأيد ذلك بغرابة هذا المدار بالغ التطاول والمختلف عن باقي مدارات الكواكب في المجوعة الشمسية، إن مدار بلوتو أشبه بمدار كويكب عشوائي ، حاول العلماء برهان هذه الحقيقة باستقراء المستقبل وأتت النتائج مدهشة للغاية ، عمل حاسوب خاص لخمسة أشهر ليلاً ونهاراً ولعدة أطوار منطلقاً في كل طور من حالة معينة لبلوتو تختلف عن الأحوال الأخرى بفوارق ضئيلة للغاية ، تم استقراء المستقبل لمدة 845 مليون سنة على فترات تبلغ كل فترة 32.7 يوماً ، أدت النماذج المختلفة لبلوتو إلى أحوال لبلوتو متباينة كل التباين ، لقد ضرب الفارق بين كل نموذج لبلوتو وبين أي نموذج آخر بعامل يساوي ثلاثة كل عشرين مليون سنة، يعني ذلك أن البحث عن بلوتو بعد 300 مليون سنة سيفضي إلى وضع لهذا الكوكب أبعد عن حالة استقراره بـ 315 ، أي بأكثر من ثلاثة ملايين مرة ، أما الكواكب الأربعة القريبة وهي نبتون وأورانوس وزحل والمشتري فلم تظهر أية اضطرابات على مداراتها عبر ذلك الارتحال إلى المستقبل ! لكن عند إقحام اضطرابات مدار بلوتو بدت اضطرابات واضحة في مدارات تلك الكواكب .
درست أحوال طنينية مماثلة بين الأرض والمريخ وتبين أن اضطرابات واضحة ستطرأ على مدارات عطارد والزهرة والأرض والمريخ بعد 100 مليون سنة من الآن بسبب الأحول الطنينية المذكورة .
هكذا تنحدر المجموعة الشمسية إلى حالة من الريبة وعدم التعيين ، إننا لا نستبعد أن تقذف الأحوال الطنينية بالأرض خارج مدارها ، وقد تكون الدفعة قوية إلى حد إرسال كوكبنا خارج حدود المجموعة الشمسية ، علينا ألا نكتئب بسبب ذلك بل أن نعد الأرض لمثل هذه الرحلة الطويلة ، أي أن تصبح الأرض بالنسبة لنا مركبة هائلة لا تكتفي بالطواف حول الشمس ، بل تجوب أرجاء الكون..
