گفته می شود که واکنش های هسته ای در اعماق هسته ی خورشید منشا انرژی آن است

“من می دانم که خیلی از منتقدان می گویند که برای این چنین واکنش هایی، ستاره ها به اندازه ی کافی داغ نیستند. خب خودشان هنوز در شناخت این راه دچار مشکل هستند، ما به آنها میگوییم بروید و جایی داغ تر پیدا کنید.”

– آرتور ادینگتون

خورشید عمدتا از هیدروژن ( ۷۱% )، هلیوم ( ۲۷% ) و از عناصر دیگری به میزان کمتر که به ترتیب شامل اکسیژن، نیتروژن، سولفور، کربن و ۶ عنصر دیگر ساخته شده است. اگرچه میتوان تمام عناصر روی زمین را بر روی طیف خورشید دید، اما ۱۲ عنصر نام برده شده، ۹۹٫۹% از جرم خورشید را تشکیل می دهند.

خورشید ۱،۳۹۰،۰۰۰ کیلومتر قطر دارد و با یک تقریب مناسب جرم آن ۳۰^۱۰*۱٫۹۸ کیلوگرم است. درجه حرارت سطح خورشید ۵۸۰۰ کلوین اندازه گیری شده که با این نسبت، پیش بینی می شود که در مرکز آن دمای ۱۵۶۰۰۰۰۰ وجود داشته باشد. همان طور که در مدل های استاندارد بیان می شود خورشید باید در مقابل فشار گرانشی خود، یک فشار مخالف رو به بیرون داشته باشد، در غیر صورت در خود فرو ریخته و به یک توپ جامد کوچک تبدیل می شود. این تئوری بیان می کند که باید یک منشاء انرژی در درون خورشید وجود داشته باشد که به این نیروی گرانشی غلبه کند.

در دیدگاه آرتور اِدینگتون(Arthur Eddington) که در کتاب کار کلاسیکش “قانون کلی درون ستارگان” بیان شده، تنها واکنش های هسته ای توانایی تولید این چنین انرژی هایی را دارند که خورشید را در طول میلیون ها سال در مقابل فشار گرانشی خود و یا در اصطلاح ” در مقابل وزن خود ” حفظ کنند. چون فعل انفعالاتی که داشنمندان برای واکنش های هسته ای فیوژن( همجوشی هسته ای) بیان می کردند، تا چندین سال پس از نظریه اِدینگتون مدل سازی ریاضی نداشتند، تا آن زمان بیشتر حرف های اِدینگتون جنبه ی باور و اعتقادی داشت ، تا جنبه تحقیقاتی و علمی .

بطور فرض، چگونه خورشید گرما و نوری که برای ادامه ی حیات کره ی ما نیاز است را تولید می کند ؟

در نظریه ی همجوشی، زمانی که خورشید در حال بیرون آمدن از سحابی خود و به دنیا آمدنش بود، گازهای آن بخاطر گرانش در کنارهم جمع شدند تا زمانی که دمای آنها به ۱۰ میلیارد کلوین رسید. در این زمان، اتم های هیدروژن به ذرات مستقل الکترون و پروتون واپاشی کردند و پروتون ها آزاد شدند و با یکدیگر برخورد کردند. اولین برخورد ها بین پروتون ها، اولین مرحله است از واکنش های هسته ای که زنجیره ی پروتون-پروتون خوانده می شود.

هنگامی که پروتون ها در آن دما باهم برخورد می کنند، سرعت کافی برای فیوز و ترکیب شدن با ذرات دیگر را دارند: دوتریوم، پوزیترون و یک نوترینو. دوتریوم ترکیب پروتون-نوترون هست، و پوزیترون، یک الکترون با بار مثبت است. نوترینوها شبیه به الکترون هستند، با این تفاوت که بار الکتریکی ندارند و تقریبا جرم کم و برابری با الکترون دارند. نوترینو ها بر خلاف الکترون ها که بار الکتریکی دارند و تحت تاثیر نیروی میدان الکترومغناطیسی ، به آنها نیرو وارد می شود، نیرویی از طرف میدان احساس نمی کنند.

مرحله ی دوم در واکنش های پروتون-پروتون، تشکیل ساختار هلیوم۳ است زمانی که دوتریوم با یک پروتون دیگر ترکیب می شود و در همین حال پرتوی گاما آزاد می شود. یک هلیوم۴ و دوعدد نوترون نتیجه ی نهایی واکنش است، با این توضیح که این نتیجه می تواند توسط مسیر های زیادی در واکنش های متفاوت، تولید شود.

در حقیقت، همان طور که والاس تورنهیل به عنوان یک نظریه پرداز مدل الکتریکی بیان می کند،  ستاره ها در یک غلاف پلاسمایی قرار گرفته اند که ممکن است به اندازه یک روز نوری طویل باشد. آنها مرز های بین نواحی تاثیرگذاری الکتریکی ستاره ها و جریان های حرکت کننده در داخل کهکشان هستند:

غلاف پلاسمایی خورشید یا هلیوسفر آن، ۱۰۰ برابر فاصله ی زمین تا خورشد، گسترش یافته است. برای اینکه بتوانیم یک دید درستی نسبت به ابعاد و اندازه ی هلیوسفر خورشید داشته باشیم، به این فکر کنید که می شود کل ستارگان کهکشان راه شیری را در فضای بین مدار پلوتو و خورشید جای داد. هیلوسفر خورشید میتواند ستارگان ۸ کهکشان راه شیری را در خود جای دهد. از نوع رفتار فوتوسفر سردی که خورشید دارد می توان نتیجه گیری کرد که خورشید یک آند یا یک الکترود با بار مثبت دردشارژهای کیهانی است. کرومسفر قرمزنقطه مقابل روشنایی بالای سطح آند در یک تیوب دشارژ است. زمانی که چگالی جریان برای سطح آند بسیار زیاد باشد، پلاسمای ثانویه ی روشنی در درون پلاسمای اولیه ایجاد می شود. این  اتفاق “Anode Tufting” نامیده می شود. روی خورشید، این آندها در کنار هم قرار می گیرند و دانه های خورشید را تشکیل می دهند که به نظر دانه های ریز می رسند.

ستارگان قدرت خویش را از بیرون می گیرند نه از درون. واکنش های هسته ای در روی سطح آن اتفاق می افتد نه درون هسته.  بادهای خورشیدی به عنوان یک ارتباط مستقیم خورشید با سیارات خویش و خوشه ی کیهانی خودش هست، بنابراین نظریه ی ۹۰ساله ی چرخه ی هسته ای که کوره ی خورشید را روشن کرده است، نیاز به بازنگری دارد.

استفان اسمیت

ترجمه بردیا قبادی

Fusion Fires

Translation: Bardia Ghobadi

The Sun in many different wavelengths. Credit: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center

متن فوق صرفا، جهت آگاهی علاقه مندان و خوانندگان با مواضع منتقدین مدل همجوشی خورشید و آشنایی با مدل جایگزین الکتریکی گزینش شده ، است، هرگونه استفاده از این ترجمه با ذکر نام مترجم و بخش فارسی پروژه آذرخش آزاد است.