في القرن السابع عشر، نظر عالم الفلك غاليليو جاليلي من خلال التلسكوب واكتشف بقعاً داكنة على الشمس، ثم لاحظ أنها كانت تختفي وتعاود الظهور. وأشار في كتاب له عام 1613، إلى احتمال دوران البقع الداكنة حول الشمس مع طرح احتمال دوران الشمس كلها بكل ما يحيط بها.

هل تدور الشمس حول نفسها؟

اكتشف وقتها غاليليو أن الشمس- مثل العديد من الأجرام السماوية الأخرى- تدور حول محور. ولكن بصرف النظر عن طول الوقت لإتمام دورة كاملة، فإن الطريقة التي تدور بها الشمس تختلف عن تلك الخاصة بكوكب صخري مثل الأرض. وكشف العلماء لاحقاً أن هذا الاختلاف في طريقة الدوران يتسبب بظهور البقع الداكنة على الشمس، والتي رآها غاليليو منذ قرون.

"كل ما في الكون يدور، وكل شيء يتحرك بالنسبة إلى كل شيء آخر"، هذا ما أكدته رئيسة قسم التعليم والتواصل في المرصد الوطني للطاقة الشمسية، وهو المركز الأمريكي للفيزياء الشمسية الأرضية، كلير رافتري. وتدور الشمس منذ فترة طويلة جداً، بدأت في الوقت الذي تشكلت فيه من سحابة دوامة من الغبار وغاز الهيدروجين منذ نحو 4.6 مليار سنة، حسبما يشرح العلماء. عندما جمعت الشمس الكتلة تدريجياً وطوّرت الجاذبية التي ابتلعت مزيداً من الجزيئات القريبة إليها، طوّرت أيضاً ما يُسمى "الزخم الزاوي"، وهو ما يضمن استمرار دوران الجسم بمعدلٍ وسطيٍّ ثابتٍ وباتجاهٍ ثابتٍ أيضاً ما لم تؤثّر عليه قوة خارجية.

ممَّ تتكون الشمس؟

تتكون الشمس من الغاز، ورغم أنها لا تملك سطحاً صلباً، لايزال لديها هيكل محدد:

- النواة: مركز الشمس الذي يشكل 25% من نصف قطرها.
- المنطقة الإشعاعية: القسم الذي يحيط باللب مباشرة، ويشكل 45% من نصف القطر.
- منطقة الحمل الحراري: الحلقة الخارجية للشمس، والتي تشكل 30% من نصف قطرها.

كم تستغرق دورة الشمس؟

ليس من الصعب قياس دوران الشمس، لأن الغلاف الضوئي، أو السطح الشمسي الرقيق، له سمات مثل البقع الداكنة والنتوءات، وبعضها طويل الأمد بما يكفي لملاحظته أثناء التحرك ودراسته. لكن الأمور تزداد تعقيداً، لأن طبيعة الشمس غازية، وفق ما توضح رافتري. وتضيف: "الشمس ليست جسماً صلباً، لذا فهي لا تدور ككرة صلبة واحدة. وبدلاً من ذلك، يدور الغاز بسرعة أكبر عند خط الاستواء منه عند القطبين".

وتحدد وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" الفرق بين المدارين، إذ تدور بقعة على خط الاستواء في نحو 24 يوماً، بينما تستغرق المناطق القطبية 36 يوماً لإتمام دورة كاملة. ولاحظ علماء الفلك أيضاً أن الجزء الداخلي من الشمس يدور بشكل مختلف عن السطح. تدور المناطق الداخلية واللب والمنطقة الإشعاعية معاً كجسم صلب. بينما تدور الطبقات الخارجية ومنطقة الحمل الحراري والفوتوسفير بسرعة مختلفة. من الجدير ذكره أن الكوكبين العملاقين الغازيين المشتري وزحل يدوران بطريقة مشابهة للشمس.