Ştim cu toţii că atunci când vine vorba de cunoaştere, nu există întrebări stupide. Astfel, trebuie să lămurim de ce este spaţiul atât de rece, dacă Soarele încălzeşte Pământul şi celelalte corpuri cereşti cu atâta putere, având în vedere şi faptul că există miliarde de stele în Univers. Adevăratul paradox nu este frigul cosmic în sine, ci faptul că temperatura este, de fapt, o măsură a mișcării particulelor. Fără materie pe care să o agite, energia uriașă a stelelor traversează sistemul solar fără să genereze căldură pe traseu.
Dacă unii vor să ştie unde sunt extratereştrii şi de ce nu ne-au contactat până acum, alţii se întreabă de ce nu pot fi populsate maşinile cu magneţi sau dacă ar putea oamenii să respire aerul de pe Marte. Însă există şi întrebarea din titlu, pe care mulţi vor s-o lămurească, respectiv dacă Soarele este pe cer, de ce există căldură pe Pământ, dar nu și în spaţiu?
În primul rând, spațiul este rece, temperatura de fond fiind în medie de 2,7 Kelvin (-270,45°C). Iar Soarele este într-adevăr fierbinte, în moduri confuze. Miezul Soarelui atinge temperaturi de peste 15 milioane de grade Celsius, în timp ce suprafața (fotosfera) scade până la aproximativ 5.500°C. În acelaşi timp, coroana Soarelui (atmosfera exterioară) se încălzește din ce în ce mai mult pe măsură ce se îndepărtează de fotosferă, atingând temperaturi de 3,5 milioane de grade Celsius.
De ce este spaţiul atât de rece?
Aşadar, de ce nu este fierbinte spațiul? Ei bine, acest paradox aparent provine probabil din faptul că oamenii se gândesc intuitiv la Soare ca la un foc fierbinte, care încălzește planetele precum un foc de tabără prăjeşte o bezea. Dar nu așa se încălzesc planetele.
Cum se propagă căldura: de ce Soarele încălzește Pământul, dar nu și vidul cosmic
Căldura pe care o resimțim pe Pământ nu este energia termică directă de la Soare, ci rezultatul radiației solare emise de Soare, respectiv lungimi de undă din spectrul electromagnetic, inclusiv lumina vizibilă, care interacționează cu particulele de pe Pământ. Aceste unde sunt absorbite de atmosfera Pământului și de suprafața sa, eliberând căldură.
De asemenea, spațiul este foarte gol. Există foarte puține molecule sau alte particule în spațiu care ar putea absorbi căldura. În fizică, temperatura reprezintă energia cinetică a unui sistem — adică viteza cu care se mișcă și se ciocnesc particulele. Când radiația solară lovește atmosfera densă a Pământului, ea agită violent miliarde de molecule, generând căldură prin frecare și transfer (conducție și convecție). Într-un vid cosmic aproape perfect, particulele sunt pur și simplu prea rare pentru a transfera eficient această energie. Prin urmare, spațiul este rece și întunecat. Având mai puține particule cu care să interacționeze în vidul din spațiu, nu există suficientă materie pentru a o încălzi prin radiație.
Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că putem trimite o navă spațială aproape de Soare și să ne așteptăm să avem temperaturi foarte scăzute. Atunci când punem orice materie în calea radiației solare, aceasta se va încălzi.
La cea mai apropiată distanţă faţă de Soare, scuturile solare ale sondei solare Parker Solar Probe de la NASA, de exemplu, se vor confrunta cu temperaturi de 1.400°C, în timp ce încearcă să își mențină încărcătura utilă la o temperatură apropiată de temperatura camerei. Asta în timp ce trece prin coroana Soarelui la viteze pe care obiectele create de om nu le-au mai atins până acum.
Așadar, spațiul nu este inerent „rece”, ci este doar lipsit de materie. Fără molecule care să intercepteze și să transforme radiația în energie cinetică, universul rămâne un mediu al extremelor, unde energia termică a stelelor călătorește nevăzută prin cel mai eficient izolator: vidul.
(FAQ) Întrebări frecvente despre temperatura în spațiu și radiația solară
Ce temperatură este, în medie, în spațiu?
De ce Soarele nu încălzește vidul cosmic?
Cum ajunge căldura Soarelui pe Pământ?
Navele spațiale îngheață sau se supraîncălzesc în spațiu?
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Keratina din lână a generat un țesut osos mai bine organizat decât colagenul, la șobolani
Cea mai mare parte a aluminiului din lume își are originea într-o rocă cu aspect ciudat
Statul într-un picior a prezis cât vor trăi vârstnicii mai bine decât testul cardiopulmonar
Un izotop care nu există natural pe Pământ și valorează 25,6 milioane de dolari gramul tocmai a devenit mai ușor de produs
