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Temperatura del espacio | Hechos sobre el espacio

octubre 1, 2021

Muy lejos de nuestro sistema solar y más allá de los alcances distantes de nuestra galaxia, en la vasta nada del espacio, la distancia entre el gas y las partículas de polvo aumenta, lo que limita su capacidad para transferir calor. Las temperaturas en estas regiones vacías pueden caer a aproximadamente -455 grados Fahrenheit (2.7 kelvin). ¿Estás temblando todavía?

Pero, ¿por qué el vacío del espacio es tan frío? Bueno, es complicado.

🌌 Te encanta nuestro universo rudo. Nosotros también. Exploremos juntos.

Para los físicos, la temperatura tiene que ver con la velocidad y el movimiento. «Cuando hablamos de la temperatura en una habitación, no es así como hablaría un científico», dice el astrónomo Jim Sowell, del Instituto de Tecnología de Georgia. Mecánica popular. «Usaríamos la expresión ‘calor’ para definir las velocidades de todas las partículas en un volumen dado».

⚠️La mayoría de los científicos usan kelvin en lugar de Fahrenheit para describir temperaturas extremadamente frías, por lo que también lo haremos aquí.

La mayor parte, si no todo, del calor del universo proviene de estrellas como nuestro sol. En el interior del sol, donde se produce la fusión nuclear, las temperaturas pueden subir a 15 millones de kelvin. (En la superficie, ellos solamente alcanzar hasta unos 5,800 kelvin.)

El calor que sale del sol y de otras estrellas viaja a través del espacio en forma de ondas infrarrojas de energía llamadas radiación solar. Estos rayos solares solo calientan las partículas en su camino, por lo que cualquier cosa que no esté directamente a la vista del sol se mantiene fresco. Realmente genial.

Por la noche, la superficie incluso del planeta más cercano al sol, Mercurio, desciende a unos 95 kelvin. La temperatura de la superficie de Plutón alcanza unos 40 kelvin. Casualmente, la temperatura más baja jamás registrada en nuestro sistema solar se registró mucho más cerca de casa. El año pasado, los científicos midieron las profundidades de un cráter oscuro en la superficie de nuestra luna y descubrió que las temperaturas bajaron a aproximadamente 33 kelvin, según Científico nuevo.

Esa es súper frío, como en -400 grados Fahrenheit.

¿Espacio vacio?

La colaboración de Event Horizon Telescope et al.

Pero nuestro universo es vasto, inimaginablemente vasto. (¿Y posiblemente un bucle?) ¿Qué pasa con el vacío del espacio?

Bueno, ahí es donde las cosas se ponen complicadas. Dentro de galaxias cercanas y distantes, la malla de polvo y nubes que se entrelaza entre las estrellas se ha observado a temperaturas entre 10 y 20 kelvin. Las escasas bolsas de espacio que contienen poca radiación de fondo cósmica, energía sobrante de la formación del universo, rondan los 2,7 kelvin.

Estas temperaturas se acercan peligrosamente a una medida elusiva: el cero absoluto. En el cero absoluto, que a -459,67 grados Fahrenheit, no se transfiere movimiento ni calor entre las partículas, ni siquiera a nivel cuántico.

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En el vacío del espacio, las partículas de gas son pocas y distantes entre sí: alrededor de un átomo por cucharada, o 10 centímetros cúbicos, según Cuarzo, Por lo que no pueden transferirse fácilmente el calor entre sí a través de la conducción y la convección. El calor en el espacio solo se puede transferir a través de la radiación, que regula cómo se absorben o emiten las partículas de luz, o fotones, según UniverseToday.

Cuanto más te adentras en el espacio interestelar, más frío se vuelve. «No sé si alguna vez llegarás al cero absoluto», dice Sowell. «Siempre verás algo de luz y habrá algo de movimiento».

Allí mayo Hay zonas del universo donde las temperaturas caen a 1 Kelvin por encima del cero absoluto, señala Sowell, pero hasta ahora, la medida más cercana al cero absoluto solo se ha observado en laboratorios aquí en la Tierra.

«Los seres humanos son bastante buenos para crear temperaturas extremas», dice Alasdair Gent, un estudiante graduado en física de astropartículas también del Instituto de Tecnología de Georgia. Mecánica popular. Los científicos pueden recrear las mismas temperaturas que se ven en el vacío del espacio, así como en el interior del núcleo de estrellas como nuestro sol.

Nuestra atmósfera protectora

Vista aérea de las nubes

Xuanyu Hanimágenes falsas

De vuelta aquí en la Tierra, lo tenemos fácil. “Puede tener partículas de alta velocidad pasando rápidamente por nosotros fuera de la atmósfera de la Tierra, pero si se quitara el traje espacial, sentiría frío porque no hay tantas partículas que lo golpeen”, dice Sowell. «Aquí, en la superficie de la tierra, las partículas no se mueven muy rápido, pero hay miles de millones».

La atmósfera de la Tierra hace un excelente trabajo al hacer circular el calor del sol por conducción, convección y radiación. Es por eso que sentimos cambios de temperatura tan bruscos en la Tierra. “Las partículas se mueven un poco más rápido debido a la luz solar o los patrones climáticos”, dice Sowell.

Cuando nos aventuramos más allá de la seguridad y los confines de nuestro planeta, usamos trajes espaciales y viajamos en naves espaciales que nos ayudan a protegernos de estas temperaturas extremas. Aquí, una gran dosis de creatividad y mucho aislamiento es fundamental.

Los trajes espaciales de la era Apolo, por ejemplo, tenían sistemas de calefacción que incluían bobinas flexibles y baterías de litio. Los trajes modernos vienen equipados con pequeñas bolas microscópicas de químicos reactivos al calor que ayudaron a proteger a los astronautas de las gélidas temperaturas.

Los trajes espaciales Artemis, que llevarán al próximo hombre y a la primera mujer a la luna en 2024, vienen equipados con un sistema de soporte vital portátil que ayudará a los futuros caminantes lunares a regular su temperatura en la luna y más allá.

¿Debes tejer entre galaxias en el vacío del espacio? sin Con un traje espacial, el calor de su cuerpo (unos 100 vatios, según Space.com) comenzaría a irradiarse lejos de usted porque la conducción y la convección no funcionan en el espacio. Esta sería una manera lenta y gélida de hacerlo y, eventualmente, morirías de frío. Pero … es probable que te asfixies primero.

Después de todo, el espacio es todos sobre los extremos.


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