האסטרונומיה המודרנית מרבה לעסוק בכוכבים – כיצד הם מייצרים את האנרגיה שלהם? איזה סוגי אור הם מקרינים? איך הם נוצרים? וכיצד הם מתפתחים? איך ניתן ללמוד גופים כל כך מרוחקים כמו הכוכבים? אנחנו יכולים ללמוד על הכוכב הקרוב ביותר, הקרוב יותר לכדור הארץ יותר מאשר חמישה מכוכבי הלכת. בני האדם ניסו להבין את פשרם של הכוכבים במשך מאות שנים עד שהבינו שהשמש היא עצמה רק כוכב נוסף, והכוכבים הם כולם שמשות. אור מפני השמש מגיע אלינו רק לאחר שמונה דקות, והעיניים שלנו מסונוורות ממנו. כדור הארץ שטוף בקרינה שמקורה בשמש, "רוחות-שמש" הפוגעות באטמוספרה החיצונית שלנו כנחילי אטומים רותחים מתנפצים לתוכה, ויוצרים שטף חלקיקים. קרינת רנטגן וגלי רדיו הנפלטים מהשמש אף הם מגיעים לאטמוספרה. מקור כל אלה בשמש שלנו, כדור של מימן והליום שקוטרו הוא בערך פי 100 מקוטר כדור הארץ.
באדיבות pixabay
השמש שלנו היא הכוכב הקרוב ביותר אלינו. למרות היותה מופרדת על ידי ריק כמעט מושלם, השמש וכדור הארץ קשורים באופן הדוק מפני כשהחיים על כדור הארץ תלויים באנרגיה של השמש. מקור האנרגיה נמצא עמוק בתוך השמש, הרחק מתחת לפני השטח שאנו רואים. אנרגיה מופקת מתגובות בין גרעיני האטומים שבליבת השמש.
למרות שהשמש נמצאת במרחק של כ- 150 מיליון ק"מ מכדור הארץ, היא קרובה כ- 300,000 פעמים יותר מהכוכב הקרוב ביותר. ראינו זאת בפירוט רב. עכשיו אנחנו מבינים מהם התנאים הפיזיים בכדור גז גדול זה, ומהן הדרכים שבהן האנרגיה מגיעה מן הליבה אל פני השטח. השמש וכדור הארץ מקושרים בדרכים מתוחכמות ביותר ושינויים קטנים בשמש מחוללים שינויים עמוקים באקלים של כדור הארץ. במונחים אנושיים, לשמש אספקת אנרגיה בלתי נידלת כמעט. לעובדה זו השלכות חשובות על ניהול משאבי האנרגיה שלנו.
המאמץ להבין את דרך פעולת השמש ממחיש כיצד פועל המדע להבנת גופים מרוחקים. אף אחד לא נסע אל השמש. אין בדיקת שטח שהגיעה אי פעם מהשמש. אין טלסקופ אופטי היכול לראות מעבר לשכבת פני השטח של השמש. אז איך בכל זאת אנחנו יודעים כל כך הרבה עליה? אסטרונומים משתמשים בטכניקה של ספקטרוסקופיה כדי לזהות את ההרכב הכימי של השמש. הם גם משתמשים בקרינה האלקטרומגנטית של השמש, גם מעבר לספקטרום הנראה, כדי ליצור תמונות של האטמוספירה החיצונית הדלילה מאד של השמש. הם אפילו משתמשים בחלקיקים זעירים בעלי אנרגיות גבוהות כדי "לראות" עמוק לתוך ליבת השמש. אסטרונומים יכולים לחקור את המבנה הפנימי של השמש בסיוע מגוון רחב של תצפיות ומודלים פיזיקליים ומתמטיים במטרה לתאר סוגי נתונים רבים.
השמש גם מדגימה את הדרך בה ניתן ליישם חוקים פיזיקליים במטרה להבין את היקום. גרעיני אטומי הופכים לאנרגיה סולארית בהיתוך אטומי מימן, תהליך שנצפה ונבחן גם בעת תכנון והפעלה של פצצות מימן. תהליכי הקרינה וההסעה הנושאים את האנרגיה כחום, ולאחר מכן מקרינים אותה לחלל. אנו יכולים להשתמש בגישה האינדוקטיבית של המדע כדי ליישם את הידע הזה לגבי שמשות רחוקות הרבה יותר מזו שלנו. השמש היא אוצר מידע בשל היותה כוכב קרוב כל כך, כי אנחנו רואים פרטים ודקויות שאינם נראים בכוכבים רחוקים יותר, אשר מופיעים רק כנקודות האור. השמש מייצגת את "האמת העמוקה" של דרך פעולת הכוכבים. בעשורים האחרונים גילינו כי היקום מכיל מיליארדי גלקסיות. ההיתוך הוא מקור האנרגיה של כל מיליארדי הכוכבים בכל אחת מהגלקסיות המוכרות לנו.
Author: Chris Impey