În spațiul cosmic, temperatura poate varia considerabil în funcție de locație și de factorii specifici. În general, însă, spațiul cosmic este extrem de rece, deoarece este practic un vid, în care nu există particule atmosferice sau alte surse de căldură pentru a menține temperaturi ridicate.
Temperatura medie a radiației cosmice de fond, care este o mică cantitate de radiație rămasă din Big Bang și umple spațiul cosmic, este de aproximativ 2,7 Kelvin (sau -270,45 grade Celsius). Aceasta este denumită „Temperatura Căptușelii Cosmice” și reprezintă o valoare foarte scăzută.
Cu toate acestea, trebuie să menționăm că temperatura în spațiul cosmic poate varia considerabil în funcție de apropierea de stele sau alte surse intense de radiație, precum și de prezența unor regiuni cu plasma fierbinte sau nori de gaz interstelar. În apropierea unei stele sau în interiorul unui nor molecular, temperatura poate fi mult mai mare.
De asemenea, în prezent, au fost dezvoltate și trimise în spațiu telescoape spațiale și sonde care studiază temperaturile specifice diferitelor zone din univers pentru a obține date mai precise.
Temperatura în apropierea Pământului în spațiul cosmic
În apropierea Pământului, în spațiul cosmic apropiat, temperatura poate varia semnificativ în funcție de factori precum poziția față de Soare și prezența atmosferei.
În spațiul cosmic imediat înconjurător Pământului, cunoscut sub numele de „spațiul cosmic apropiat” sau „spațiu apropiat”, temperatura poate fi influențată de două principale aspecte:
- Radiatia solară: Soarele emite constant radiație, inclusiv radiație termică (căldură). În spațiul cosmic, în afara atmosferei Pământului, obiectele aflate în partea expusă la Soare pot ajunge la temperaturi destul de ridicate, datorită absorbției radiației solare. Totuși, în umbra Pământului, unde nu ajunge lumina solară directă, temperaturile pot scădea foarte mult.
- Lipsa atmosferei: Pe Pământ, atmosfera acționează ca un izolator și menține temperaturile relativ constante între zi și noapte. În spațiul cosmic apropiat, nu există atmosferă, ceea ce înseamnă că obiectele pot experimenta variații mari de temperatură între perioadele de iluminare solară și întuneric.
Astfel, în timpul zilei, atunci când sunt expuse la Soare, obiectele pot atinge temperaturi ridicate, ajungând la câteva sute de grade Celsius. În timpul nopții, când se află în umbra Pământului și nu mai au expunere la Soare, obiectele se pot răci foarte mult, ajungând la câteva zeci de grade Celsius sub zero.
Este important de menționat că spațiul cosmic este, în general, foarte rarefiat, iar această lipsă de materie face ca transferul de căldură să fie diferit față de cel din medii mai dense, cum ar fi pe Pământ.
Astronauții care efectuează misiuni spațiale sau lucrează la Stația Spațială Internațională (ISS) trebuie să facă față acestor variații extreme de temperatură și să se protejeze corespunzător de efectele lor.
Temperatura pe Lună
Pe Lună, temperatura poate varia semnificativ din cauza absenței unei atmosfere și a expunerii directe la radiația solară. În timpul zilei lunare, suprafața expusă la Soare poate deveni extrem de fierbinte, iar în timpul nopții, suprafața se răcește foarte mult din cauza absenței unei atmosfere care să rețină căldura. Aceste diferențe extreme de temperatură între zi și noapte se datorează capacității scăzute de conductivitate termică a regolitului lunar (materialul de suprafață lunară).
În timpul zilei, temperaturile pot ajunge la valori extreme de aproximativ 130 de grade Celsius sau chiar mai mult în zonele însorite de pe suprafața lunară. Aceste temperaturi sunt suficient de ridicate pentru a topi metale cu puncte de topire scăzute.
În timpul nopții temperaturile scad semnificativ și pot ajunge la aproximativ -180 de grade Celsius sau chiar mai scăzute în zonele umbrite ale Lunii. Aceste temperaturi extrem de scăzute se datorează lipsei unei atmosfere care să mențină căldura și să echilibreze temperaturile.
Aceste variații extreme de temperatură au reprezentat o provocare semnificativă pentru misiunile spațiale umane pe Lună. Astronauții care au pășit pe Lună în timpul misiunilor Apollo au fost nevoiți să se adapteze la aceste condiții extreme și să utilizeze costume spațiale special concepute pentru a face față temperaturilor extreme și pentru a-și proteja corpul de radiațiile solare nocive.
Misiunile spațiale moderne continuă să studieze și să monitorizeze temperaturile de pe suprafața lunară pentru a înțelege mai bine mediul lunar și pentru a se pregăti pentru misiuni viitoare de explorare și colonizare a Lunii.
Temperatura pe Jupiter
Jupiter este un gigant gazos, făcut în mare parte din hidrogen și heliu, și nu are o suprafață solidă ca Pământul sau alte planete telurice.
În straturile superioare ale atmosferei jupitereane, temperaturile pot varia între aproximativ -145°C și -108°C (-229°F și -162°F). Aceste temperaturi scăzute sunt rezultatul distanței mari de la Soare și a energiei limitate pe care o primește planeta de la Soare.
Cu toate acestea, așa cum te adâncești în interiorul planetei, temperatura crește dramatic datorită presiunii și temperaturii din ce în ce mai mari generate de masa imensă a lui Jupiter. La adâncimi mai mari, temperatura poate ajunge la mii de grade Celsius (mii de grade Fahrenheit). În centru, se estimează că temperatura poate ajunge chiar la aproximativ 24.000°C (43.000°F), ceea ce face ca Jupiter să aibă un nucleu fierbinte.
Aceste temperaturi extrem de ridicate în miezul lui Jupiter sunt responsabile pentru energia și căldura intensă pe care planeta o emite, contribuind la radiația termică remanentă detectată de telescoapele astronomice.
Deoarece Jupiter este o planetă extrem de masivă și dominată de gaze, explorarea sa directă de către sonda spațială a fost dificilă și periculoasă. Misiunile spațiale precum Galileo și Juno au oferit oamenilor de știință o mai bună înțelegere a lui Jupiter și a caracteristicilor sale atmosferice și interne, dar există încă multe de descoperit și înțeles despre această planetă gigantă din sistemul solar.
Citește și articolul: Există alte civilizații inteligente în Calea Lactee?
Schimbul de căldură dintre planeta Pământ și spațiul cosmic apropiat
Pământul schimbă căldură cu spațiul cosmic apropiat prin intermediul radiației termice. Acest schimb de căldură se datorează absenței unei bariere atmosferice semnificative între Pământ și spațiul cosmic, ceea ce permite radiației să călătorească în ambele direcții.
Procesul prin care Pământul emite căldură în spațiul cosmic se numește radiație termică sau radiație infraroșie. Suprafața Pământului, precum și atmosfera sa, absorb căldura provenită de la Soare în timpul zilei, încălzindu-se. În timpul nopții sau în zonele umbrite, suprafața Pământului și atmosfera se răcesc. Cu toate acestea, energia termică acumulată pe parcursul zilei trebuie să fie eliberată în spațiul cosmic pentru a menține echilibrul termic.
Astfel, suprafața și atmosfera Pământului încep să emită radiație infraroșie către spațiul cosmic, reprezentând o formă de căldură care părăsește planeta. Această radiație termică călătorește prin vidul spațiului cosmic și se îndreaptă către alte obiecte sau regiuni în spațiu.
Este important de menționat că acest schimb de căldură cu spațiul cosmic apropiat este vital pentru menținerea temperaturilor echilibrate pe Pământ. Dacă Pământul ar reține toată căldura absorbită de la Soare, temperatura globală ar crește continuu, iar dacă ar emite mai multă căldură decât primește, temperatura ar scădea constant. Schimbul de căldură cu spațiul cosmic asigură un echilibru termic relativ stabil al planetei noastre.
