Observer depuis l’espace
Examiner un luminaire sans protection oculaire, même sur Terre, est une entreprise dangereuse. La lumière du soleil peut brûler la cornée. Par conséquent, il est très difficile pour les observateurs ordinaires de dire de quelle couleur est réellement le soleil. Mais les images de l’espace répondent sans ambiguïté que notre étoile est blanche.
Le cours de physique sait qu’en tant que tel, il n’y a pas de couleur blanche. C’est le résultat du mélange de toutes les nuances du spectre du rouge au violet. La luminosité de la lumière blanche est due à la température de couleur effective du Soleil de 5780 Kelvin.
Pourquoi le Soleil est-il jaune sur Terre? L’atmosphère de notre planète diffuse fortement les rayons stellaires. De plus, la coque d’air absorbe le rayonnement à ondes courtes (nuances violet, bleu, bleu et vert du spectre) et le luminaire apparaît devant nous dans une couleur jaune-orange. L’étoile devient intensément rouge au crépuscule et à l’aube, lorsque sa lumière est davantage réfractée dans l’atmosphère. De plus, plus l’atmosphère est polluée, plus le cercle solaire apparaîtra rouge. Il peut prendre une teinte blanc-bleu par temps sans nuages, étant au zénith.
Lumière d’autres étoiles
Nous avons déjà appris que la vraie couleur du soleil est le blanc. Et en cela, le rôle principal est joué par la température de sa surface. Il s’avère que plus la température de couleur est basse, plus la lumière sera rouge. Les nains rouges et les géants en sont des exemples. Les premiers ont une masse dix fois inférieure à celle du soleil et leur température ne dépasse pas 3500 Kelvin. Ce sont les étoiles les plus froides de l’univers.
La situation est différente avec les géantes rouges. Ce sont des luminaires dont la masse et le diamètre dépassent les paramètres solaires. Mais leur température de surface est devenue plus basse en raison de la combustion complète des réserves internes d’hydrogène carburant. Au fur et à mesure qu’ils se dilatent, ils brûlent l’hélium autour d’eux et deviennent plus froids.
Les étoiles avec des températures supérieures à 6000 Kelvin entrent dans la partie bleu-bleu du spectre. Les plus chaudes – les supergéantes bleues – peuvent chauffer jusqu’à 50 à 60 000 kelvin. Leur luminosité dépasse la luminosité des naines jaunes de dizaines de milliers de fois. Cette classe spectrale comprend Rigel, Gamma Sails, Tau Big Dog, Zeta Korma.
Le soleil ne brillera pas toujours avec une lumière blanche. En gaspillant les réserves d’hydrogène dans le cœur, il se transformera en une géante rouge, et après son explosion, il redeviendra blanc. Dans le même temps, sa taille sera réduite de cent fois. Ainsi, il brillera pendant longtemps, se refroidissant progressivement, et après des milliards d’années, il deviendra complètement noir.
Le secret des étoiles
Comment attraper une étoile sur une photo
Les astronautes tirent sur notre planète avec de très courtes expositions, car la Terre est très lumineuse et il y a un risque d’exposer la photo. Pour cette raison, les étoiles n’ont pas le temps d’apparaître dans le ciel noir.
Mais ils peuvent être vus sur la photo de l’hémisphère nocturne de la Terre. Dans ce cas, l’exposition devrait durer quelques secondes. Les étoiles, les orages, les éclairs et les villes illuminées apparaissent facilement sur la photo.
Les experts soulignent qu’il n’est pas facile de prendre une photo de haute qualité des étoiles. Oui, on les voit, grâce aux particularités de la structure des yeux. Cependant, les matrices électroniques des caméras ne sont pas encore aussi parfaites que nos organes de vision. Par conséquent, pour obtenir une bonne photo, vous devez avoir à la fois des compétences professionnelles et un excellent équipement.
Problèmes d’éclairage
Les étoiles sont clairement visibles dans l’espace. En fait, on les voit mieux depuis l’espace qu’à travers notre atmosphère dense. C’est pourquoi les scientifiques continuent d’y envoyer des télescopes.
La raison pour laquelle les étoiles ne sont pas visibles sur les photographies a beaucoup plus à voir avec la photographie elle-même qu’avec l’astronomie.
Les étoiles sont assez pâles par rapport à la lumière réfléchie par la Terre et la Lune. Prendre de bonnes photos dans l’espace nécessite une vitesse d’obturation rapide et une exposition très courte. Cela signifie que notre planète et la lune sont clairement visibles, mais les étoiles n’apparaissent souvent pas sur la photo.
Vitesse de voyage
Outre les conditions d’éclairage inhabituelles dans l’espace, il existe un autre facteur qui nécessite des temps de réponse rapides de la caméra. L’ISS se déplace à une vitesse de 8 kilomètres par seconde, ce qui est excellent pour être en orbite, mais les photos sont floues.
Caractéristiques de l’équipement
Ce n’est pas le seul problème. Essayez de photographier le ciel nocturne avec votre smartphone. Combien d’étoiles voyez-vous? Que se passe-t-il si vous essayez de photographier quelque chose au premier plan? Votre appareil photo peut-il également capter les étoiles en arrière-plan?
C’est pour ces raisons que les astrophotographes utilisent des équipements très coûteux, optimisés pour une tâche spécifique, et planifient soigneusement les conditions météorologiques et les temps d’exposition.
Mais même si les étoiles ne sont souvent pas visibles sur toutes les photos, vidéos et émissions en ligne, il existe de nombreuses images magnifiquement capturées montrant les étoiles, et même la Voie lactée, capturées par l’ISS, qui sont dans le domaine public, afin que vous puissiez voir à tout moment. …
Pourquoi le soleil ne peut-il pas illuminer l’espace?
Tout le monde peut voir le soleil, qui illumine tout le ciel et les objets environnants de la réalité pendant la journée. Mais si nous pouvions simplement gravir plusieurs milliers de kilomètres, nous remarquerions l’obscurité de plus en plus épaissie et les éclairs lumineux d’étoiles lointaines. Et ici se pose une question tout à fait naturelle: si le soleil brille, pourquoi fait-il noir dans l’espace?
Les physiciens expérimentés ont depuis longtemps trouvé la réponse à cette question. Le secret est que la Terre est entourée d’une atmosphère remplie de molécules d’oxygène. Ils reflètent la lumière du soleil dirigée vers eux, agissant comme des milliards de miroirs miniatures. Cet effet donne l’impression d’un ciel bleu au-dessus de la tête.
Il y a trop peu d’oxygène dans l’espace pour réfléchir la lumière même de la source la plus proche, donc quelle que soit la force du soleil, il sera entouré d’une effrayante brume noire.
Paradoxe d’Olbers
Diggs contemplait un ciel couvert d’un nombre infini d’étoiles. Il était confiant dans sa théorie, mais une chose le troublait: s’il y a beaucoup d’étoiles dans le ciel qui ne finissent jamais, alors il doit être très brillant à tout moment du jour ou de la nuit. Partout où l’œil humain tombe, il doit y avoir une autre étoile, mais tout se passe exactement à l’opposé. Il ne comprit pas cela.
Après sa mort, cela a été temporairement oublié. Au 19ème siècle, pendant la vie de l’astronome Wilhelm Olbers, cette énigme a de nouveau été rappelée. Il était tellement préoccupé par ce problème que la question de savoir pourquoi il fait sombre dans l’espace, si les étoiles brillent, a été appelée le paradoxe Olbers. Il a trouvé plusieurs réponses possibles à cette question, mais à la fin il a opté pour la version qui parlait de poussière dans l’espace, qui couvre la lumière de la plupart des étoiles avec un nuage dense, de sorte qu’elles ne sont pas visibles de la surface de la Terre.
Après la mort de l’astronome, les scientifiques ont appris que de puissantes radiations d’énergie émanent de la surface des étoiles, ce qui peut chauffer la température de la poussière environnante à un point tel qu’elle commence à briller. Autrement dit, les nuages ne peuvent pas interférer avec la lumière des étoiles. Le paradoxe Olbers a reçu une seconde vie.
Les chercheurs spatiaux ont tenté de l’étudier, offrant d’autres options pour répondre à une question brûlante. Le plus populaire était la version sur la dépendance de la lumière des étoiles sur l'emplacement de son porteur: plus l’étoile est éloignée, plus le rayonnement de celle-ci est faible. Cette option n’a pas été poursuivie, car il y a un nombre infini d’étoiles, il devrait y avoir suffisamment de lumière.
Mais chaque nuit, le ciel s’assombrit. Une autre génération d’astronomes a prouvé que Diggs et Olbers avaient tort dans leurs hypothèses. Edward Garrison, un explorateur renommé des phénomènes spatiaux, est devenu l’auteur du livre « Darkness of the Night: The Mystery of the Universe. » fin, comme notre Univers.
Un nombre infini d’étoiles – mythe ou réalité?
Il y a un théorème mathématique: si vous regardez une substance avec une densité non nulle, qui est située dans un espace extérieur infini, alors dans tous les cas, elle peut être vue à une certaine distance. Dans le cas où l’espace est infini et rempli d’étoiles, un regard dirigé dans n’importe quelle direction devrait voir l’étoile suivante.
À partir du même théorème, nous pouvons conclure que la lumière des étoiles sera dirigée dans toutes les directions et atteindra la surface de la Terre, quel que soit leur emplacement. Autrement dit, l’Univers illimité, rempli d’étoiles constamment scintillantes, aurait un ciel lumineux à tout moment de la journée.
Le rôle du Big Bang
À première vue, il semble qu’une telle théorie ne trouve pas de confirmation dans la vie réelle. Une personne ne peut pas voir toutes les galaxies de la surface de la Terre, même à l’aide d’appareils spéciaux. Pour confirmer leur existence, il a dû aller dans l’espace, s’éloignant de sa planète natale à une certaine distance.
Mais les scientifiques ont leur propre opinion, basée sur le Big Bang – c’est après lui que la formation des planètes a commencé. Oui, il existe de nombreuses galaxies et étoiles individuelles en dehors de la Terre, mais leur lumière ne nous a pas encore atteint, car peu de temps s’est écoulé depuis l’explosion d’un point de vue astronomique. Il en découle que le processus de développement de l’Univers n’est pas encore terminé et que les processus cosmiques peuvent affecter la distance entre les planètes, retardant le moment où leur lumière sera visible de la surface de la Terre.
Les astrophysiciens pensent que la raison du Big Bang est que l’univers avait une température et une densité plus élevées dans le passé. Après l’explosion, les indicateurs ont commencé à baisser, ce qui a permis de démarrer le processus de formation des étoiles et des galaxies.Aujourd’hui, ils ne sont pas surpris par le fait qu’il fait sombre et froid dans l’espace.
Télescope pour voir le passé des étoiles
Tout observateur à la surface de la terre peut voir la lumière des étoiles. Mais peu de gens savent que l’étoile nous a envoyé cette lumière dans un passé lointain.
Par exemple, vous pouvez vous souvenir d’Andromeda. Si vous la rejoignez depuis la Terre, le voyage prendra 2 300 000 années-lumière. Cela signifie que la lumière qu’elle émet atteint notre planète pendant cette période. Autrement dit, nous voyons cette galaxie telle qu’elle était il y a plus de deux millions d’années. Et si soudainement une catastrophe survient dans l’espace extra-atmosphérique qui le détruit, nous le découvrirons après la même période de temps. À propos, la lumière du soleil atteint la surface de la terre 8 minutes après le début du voyage.
Le processus moderne de développement technologique a affecté les télescopes, les rendant plus puissants que les premiers exemplaires. Grâce à cette propriété, les gens voient la lumière des étoiles, qui ont commencé à aller sur Terre il y a près de dix milliards d’années. Si vous vous souvenez de l’âge de l’univers, qui est de 15 milliards d’années, alors le chiffre fait une impression indélébile.
La vraie couleur de l’espace
Seul un cercle restreint de spécialistes sait qu’avec l’aide d’appareils électromagnétiques, il est possible de voir des nuances complètement différentes de l’espace. Tous les corps célestes et phénomènes astronomiques, y compris les explosions de supernova et les moments où les nuages de gaz et de poussière se heurtent, émettent des ondes lumineuses qui peuvent être capturées par des dispositifs spéciaux. Nos yeux ne sont pas adaptés à de telles actions, alors les gens sont surpris de savoir pourquoi il fait sombre dans l’espace.
Si les gens avaient la possibilité de voir le fond électromagnétique de l’environnement, alors ils verraient que même le ciel sombre est très lumineux et riche en couleurs – en fait, il n’y a aucun espace noir nulle part. Le paradoxe est que dans ce cas, l’humanité n’aurait pas le désir d’explorer l’espace extra-atmosphérique, et les connaissances modernes sur les planètes et les galaxies lointaines seraient restées inexplorées.
Éloignement des étoiles
Éloignement des étoiles
Cependant, après Olbers, il a été calculé que les étoiles avec l’énergie qu’elles émettent sont capables de chauffer n’importe quelle poussière afin qu’elle commence à briller elle-même. Puis le ciel nocturne était apparemment brillant avec de la poussière rougeoyante. Tout est revenu à la normale – oui, un paradoxe. Les scientifiques ont développé d’autres explications théoriques. Par exemple, les étoiles éloignées brillent plus faiblement que les plus proches, de sorte que la lumière des étoiles éloignées est soit très faible, soit simplement invisible. Cependant, cette explication n’est pas satisfaisante, car s’il y a d’innombrables étoiles, il devrait encore y avoir assez de lumière. Le ciel doit encore être brillant.
Pourquoi l’espace est-il noir malgré la lumière des étoiles
La noirceur mystérieuse de l’espace est un véritable mystère sur lequel les scientifiques se disputent depuis des centaines d’années. Pourquoi les étoiles de notre Univers ne brillent-elles pas toutes ensemble d’une lumière même aveuglante? Pourquoi le ciel est-il noir la nuit? L’astronome Thomas Diggs s’est intéressé à cette question au XVIe siècle. Diggs était convaincu que l’univers n’a ni fin ni bord et s’étend à l’infini dans toutes les directions, que l’univers existe pour toujours et le restera pour toujours, et qu’il y a d’innombrables étoiles dans l’univers.
Pourquoi le ciel est-il bleu, s’il y a de l’obscurité dans l’espace
Seules les technologies modernes ont fait face à la tâche. Il s’avère que la matière est dans l’atmosphère de notre planète, remplie d’une grande quantité d’oxygène. Il reflète la lumière du soleil comme un miroir. Ainsi, l’effet d’un ciel bleu est créé, ce qui est impossible dans l’espace, où il y a très peu d’oxygène.
La lumière n’y est pas réfléchie même par la source la plus proche. Et quelle que soit la luminosité du Soleil, il est toujours destiné à être entouré d’une brume cosmique sombre.
En fait, il existe de nombreuses nuances dans l’espace.
Quel est l’espace de l’espace
À l’aide d’équipements électromagnétiques, vous pouvez découvrir la vraie couleur de l’espace extra-atmosphérique et ses nuances. Tous les corps célestes et tous les phénomènes se produisant dans l’Univers émettent des ondes lumineuses. Pour les voir, vous avez besoin d’un appareil, car les yeux humains ne sont pas adaptés pour cela. Par conséquent, l’espace est toujours sombre pour nous.
Si les gens avaient l’occasion de voir le fond électromagnétique dans l’environnement, ils remarqueraient que même la nuit, notre ciel est en fait très lumineux.
Les galaxies peuvent être vues de la Terre à l’œil nu
De la Terre à l’œil nu, nous pouvons voir jusqu’à quatre galaxies: dans l’hémisphère nord, notre Voie lactée et Andromède (M31) sont visibles, et au sud – les grands et petits nuages de Magellan.
La galaxie d’Andromède est la plus grande galaxie la plus proche de nous. Mais si vous vous équipez d’un télescope assez grand, vous pouvez voir des milliers de galaxies. Ils apparaîtront comme des taches brumeuses de différentes formes.
Le système solaire a près de 4,5 milliards d’années
Regardant le ciel nocturne, nous regardons dans le passé
Quand nous regardons le ciel nocturne et voyons les étoiles auxquelles nous sommes habitués, nous regardons vraiment dans le temps.
C’est parce que nous voyons en fait la lumière envoyée par un objet très éloigné il y a plusieurs années. Toutes les étoiles que nous voyons depuis la Terre sont à plusieurs années-lumière de nous. Et plus une étoile est éloignée, plus sa lumière met du temps à nous atteindre.
Par exemple, la galaxie d’Andromède est à 2,3 millions d’années-lumière. Autrement dit, aussi longtemps que sa lumière nous parvient. Nous voyons la galaxie telle qu’elle était il y a 2,3 millions d’années. Et nous voyons notre Soleil avec un retard de huit minutes.
Le soleil tourne autour de son axe de manière inégale. À l’équateur – en 25,05 jours terrestres, aux pôles – en 34,3 jours
Il n’y a pas de silence absolu dans l’espace
Nos oreilles perçoivent les vibrations dans l’air et dans l’espace, en raison de l’environnement sans air, nous ne pouvons vraiment entendre aucun son.
Mais cela ne veut pas dire qu’ils ne sont pas là. En fait, même un gaz ou un vide raréfié peut conduire un son d’une très grande onde longue, ce qui est inaudible à nos oreilles. Sa source peut être des collisions de nuages de gaz et de poussière ou des explosions de supernovae.
Bien sûr, nous ne pouvons pas entendre de telles ondes électromagnétiques. Mais certains vaisseaux spatiaux ont des instruments qui peuvent capturer les émissions radio, et les scientifiques, à leur tour, peuvent les convertir en ondes sonores. Par exemple, nous pouvons ici écouter la «voix» du géant Jupiter, réalisée par le vaisseau spatial Cassini en 2001.
Quelle est la température dans l’espace
En fait, notre idée habituelle de la température n’est pas entièrement applicable à l’espace extra-atmosphérique. La température est un état de la matière et, comme vous le savez, un tel état n’existe pratiquement pas dans l’espace.
Pourtant, l’espace extra-atmosphérique n’est pas sans vie. Il est littéralement imprégné de rayonnement provenant de diverses sources – collisions de nuages de gaz et de poussière ou explosions de supernova et bien plus encore.
On pense que la température dans un espace ouvert tend vers le zéro absolu (la limite minimale qu’un corps physique dans l’Univers peut avoir). Le zéro absolu de la température est à l’origine de l’échelle Kelvin ou moins 273,15 degrés Celsius.
Les planètes et leurs satellites, les astéroïdes, les météorites et les comètes, la poussière cosmique et bien plus encore jouent un rôle important dans la formation de la température de l’espace. Pour cette raison, la température peut fluctuer. De plus, le vide est un excellent isolant thermique, quelque chose comme un énorme thermos. Et en raison du fait qu’il n’y a pas d’atmosphère dans l’espace, les objets se réchauffent très rapidement.
Par exemple, la température d’un corps placé dans l’espace près de la Terre et sous les rayons du Soleil peut atteindre 473 degrés Kelvin, soit près de 200 degrés Celsius. Autrement dit, l’espace peut être à la fois chaud et froid, selon l’endroit où il est mesuré.
À quoi ressemble la surface du soleil?
Le nouveau télescope construit pour étudier le Soleil a publié ses premières images, et elles sont tout simplement époustouflantes. Les photographies montrent la surface du Soleil dans les moindres détails que nous ayons jamais vus – révélant des granules convectifs de la taille du Texas et de minuscules caractéristiques magnétiques sur la surface du Soleil qui s’étendent loin dans l’espace.
Malgré toute la spectaculaire des images présentées, photographier la surface du soleil n’est pas la tâche principale du télescope. Ainsi, avec l’aide de l’appareil, les scientifiques espèrent mieux comprendre la dynamique de l’évolution du Soleil, ainsi que la façon dont les processus qui se déroulent sur l’étoile affectent la vie sur Terre.
Chacun des granules solaires représentés sur l’image est de taille comparable à celle de l’État américain du Texas.
Les champs magnétiques du Soleil emmêlés par le plasma sont particulièrement intéressants pour les scientifiques, ce qui peut entraîner des tempêtes solaires sur la Terre, qui, à leur tour, peuvent désactiver tous les équipements électroniques de la planète. Des tempêtes solaires moins puissantes peuvent également affecter les systèmes de communication et de navigation, mais dans une bien moindre mesure, tout en créant les magnifiques aurores qui peuvent être vues à des latitudes élevées. Cependant, malgré tout le niveau de connaissances que l’humanité a pu acquérir tout au long de l’étude de l’activité solaire, notre capacité à prédire la météorologie spatiale reste extrêmement limitée, ce qui peut entraîner des conséquences très désagréables à l’échelle planétaire. Les scientifiques espèrent que le télescope Inouye aidera à résoudre un tel malentendu. fournir une grande quantité d’informations nécessaires sur les processus qui se déroulent à proximité immédiate de notre étoile. Un ensemble d’instruments modernes, dont la plupart ne sont pas encore connectés, peut aider le télescope dans cette tâche difficile. Un tel dispositif pourrait être un spectropolarimètre cryogénique proche infrarouge (CryoNIRSP) conçu pour mesurer le champ magnétique d’une étoile dans sa couronne. Un autre dispositif de pointe sera un spectropolarimètre proche infrarouge à diffraction limitée (DL-NIRSP), destiné à étudier les champs magnétiques et leur polarisation. Un tel dispositif pourrait être un spectropolarimètre cryogénique proche infrarouge (CryoNIRSP) conçu pour mesurer le champ magnétique d’une étoile dans sa couronne. Un autre dispositif de pointe sera un spectropolarimètre proche infrarouge à diffraction limitée (DL-NIRSP), destiné à étudier les champs magnétiques et leur polarisation. Un tel dispositif pourrait être un spectropolarimètre cryogénique proche infrarouge (CryoNIRSP) conçu pour mesurer le champ magnétique d’une étoile dans sa couronne. Un autre dispositif de pointe sera un spectropolarimètre proche infrarouge à diffraction limitée (DL-NIRSP), destiné à étudier les champs magnétiques et leur polarisation.
La couleur originale de l’univers – selon les chercheurs
Les scientifiques ont fait valoir que la couleur de l’univers est le même vert menthe que la crème glacée sur la photo.
Immédiatement après l’annonce des résultats, les scientifiques ont été sévèrement critiqués. Les journalistes du Guardian et d’autres publications ont écrasé les malheureux astronomes.
Il y avait une raison à cela – il est difficile de croire que l’univers est vraiment une sorte de turquoise. Mais les scientifiques se sont-ils trompés?
Des milliards d’années comme matériel d’analyse
L’étude a duré plusieurs milliards d’années-lumière et environ 200 000 galaxies. C’était la plus grande analyse de l’espace de l’histoire – assez grande pour donner une image plausible de l’univers.
A l’aide de l’analyse spectrale, toute l’énergie lumineuse de l’Univers a été étudiée, décomposée par longueur d’onde (et par couleurs correspondant à une longueur particulière).
Il convient de préciser ici que le blanc se compose de nombreuses couleurs du spectre.Par conséquent, en dirigeant le faisceau de la lampe de poche vers le prisme, vous obtiendrez un arc-en-ciel à la sortie.
Comment produire de l’oxygène dans l’espace?
La carence en oxygène est l’un des plus grands obstacles à l’exploration de l’espace lointain. La Terre est le seul endroit où les volumes de ce gaz sont suffisants pour la survie de l’humanité, mais la nécessité de prendre de grandes réserves de cet élément important pour la vie sur de longs vols spatiaux sera une tâche très coûteuse et intimidante. Par exemple, sur la même Station spatiale internationale, les réserves d’oxygène sont reconstituées par électrolyse de l’eau (sa décomposition en hydrogène et oxygène). Cela se fait sur l’ISS par le système Electron, qui consomme 1 kg d’eau par personne et par jour. Les approvisionnements en oxygène sont également réapprovisionnés de temps en temps lors des missions de fret vers la station orbitale. On pense que lorsque la terraformation de Mars commencera, l’électrolyse deviendra l’un des moyens de produire de l’oxygène pour les colons martiens, mais l’humanité ne dispose pas encore de telles technologies.
Les scientifiques de Caltech ont donc décidé de trouver une méthode différente de production d’oxygène dans le cadre de leurs recherches. En fin de compte, ils ont mis au point un réacteur qui, en termes simples, prend et supprime le C (carbone) de la formule «CO2» (dioxyde de carbone), ne laissant que de l’oxygène. Les chercheurs ont découvert que si les molécules de dioxyde de carbone étaient accélérées et frappées contre des surfaces inertes telles que la feuille d’or, elles pourraient être divisées en oxygène moléculaire et en carbone atomique.
Les scientifiques disent que leur réacteur fonctionne comme un accélérateur de particules. Tout d’abord, les molécules de CO2 qu’il contient sont ionisées, puis accélérées par le champ électromagnétique, après quoi elles entrent en collision avec la surface de l’or. Dans sa forme actuelle, la plante a un rendement très faible: pour 100 molécules de CO2, elle est capable de produire environ une ou deux molécules d’oxygène moléculaire. Cependant, les chercheurs soulignent que leur réacteur a prouvé que ce concept de production d’oxygène est effectivement possible et pourrait devenir évolutif dans le futur.
Les chercheurs expliquent qu’une réaction similaire pour produire de l’oxygène dans l’espace peut se produire naturellement. Le développement du concept a commencé par une tentative d’expliquer la découverte inattendue de l’oxygène moléculaire sur les comètes. Après que le vaisseau spatial Rosetta a détecté du gaz s’échappant de la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, les scientifiques ont initialement supposé que cet oxygène y avait été congelé pendant des milliards d’années, en fait, depuis la formation du système solaire, c’est-à-dire pendant environ 4, 6 milliards d’années. Mais cette hypothèse est restée très controversée jusqu’à présent, car un tel oxygène moléculaire «congelé» devrait avoir un potentiel chimique très élevé et interagir avec d’autres composants de la matière cométaire, selon l’avis d’un certain nombre de scientifiques.
Cependant, en 2017, l’équipe Koltech a offert une explication différente. Le professeur du California Institute of Technology et spécialiste en génie moléculaire Konstantinos Giapis a attiré l’attention sur les réactions chimiques qui se déroulent à la surface de la comète 67P / Churyumov – Gerasimenko, car elles lui semblaient très similaires aux réactions qu’il étudiait en laboratoire pendant 20 ans. Le scientifique a suggéré que le mécanisme bien étudié par lui, consistant dans le fait que l’oxygène atomique de la substance de la comète est converti en oxygène moléculaire sous l’action de molécules d’eau bombardant la surface, contenant également un atome d’oxygène, est bien applicable en astrophysique à expliquer les données obtenues par les scientifiques de la mission Rosetta … Cela a inspiré les scientifiques à développer le réacteur.
Pourquoi fabriquer de l’oxygène dans l’espace?
À l’avenir, le réacteur pourrait être utilisé pour produire de l’oxygène pour les astronautes qui voleront vers la Lune, Mars et au-delà. Sur Terre, une telle installation à l’échelle pourrait également être très utile, car elle peut réduire la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et les convertir en oxygène, contribuant ainsi à lutter contre le changement climatique mondial. Cependant, les scientifiques notent que leur installation n’est pas encore prête pour la phase pratique.
«Est-ce le dernier appareil? Pas. Cet appareil pourrait-il résoudre le problème de Mars? Pas. Cependant, ce dispositif prouve un concept précédemment proposé qui semblait impossible », a commenté Konstantinos Giapis, responsable du projet de recherche.
La Terre et son atmosphère
Si nous parlons de notre planète Terre, alors il y a un grand nombre de molécules, d’atomes, de particules qui composent notre atmosphère. En volume, l’air contient environ 78,09% d’azote, 20,95% d’oxygène, 0,04% de dioxyde de carbone, etc. Sur la base de la densité des molécules à différents niveaux, les scientifiques divisent l’atmosphère en cinq couches principales:
- Troposphère: de 0 à 12 km d’altitude.
- Stratosphère: 12 à 50 km.
- Mésosphère: 50 à 80 km.
- Thermosphère: 80 à 700 km.
- Exosphère: 700 à 10 000 km.
Ces couches existent parce que la gravité de la Terre attire toutes les molécules vers elle-même. En fait, ce fait explique pourquoi l’air ne vole pas dans l’espace avec l’atmosphère. La densité de molécules dans la troposphère est élevée, car c’est la couche la plus proche de la surface de la Terre, ce qui signifie que l’effet de la gravité sur les molécules est très important. Cependant, si nous montons de plus en plus haut et que nous nous éloignons ainsi de la surface de la Terre, l’effet de la gravité diminuera avec le temps, et avec lui la densité de l’air diminuera également. Par conséquent, la couche d’exosphère a, par rapport à la troposphère, un pourcentage extrêmement faible de molécules.
Passons maintenant directement à la question de savoir pourquoi il n’y a pas d’air dans l’espace. En fait, du point de vue de la physique et de l’astronomie, cette question n’est pas correctement formulée à 100%. Le fait est que l’air est présent même dans l’espace. La seule remarque est qu’un tel air ne convient à aucune créature vivante. Il convient également de préciser que lorsque nous réfléchissons à la question de savoir pourquoi il n’y a pas d’air dans l’espace, entendons-nous par le mot «espace» l’espace directement vide ou l’atmosphère d’autres planètes?
N’y a-t-il vraiment pas d’air dans l’espace?
Donc, si nous parlons de l’atmosphère d’autres planètes, il convient de noter que chaque planète a sa propre gravité. Cette gravité dépend également de la masse de la planète, car ce n’est rien de plus qu’une force qui affecte le degré de courbure de l’espace-temps. Plus la masse du corps (planète ou étoile) est grande, plus le degré de courbure est élevé. Cela signifie également que plus la masse corporelle est élevée, plus la gravité est forte. Sur d’autres planètes, le rapport de la densité des molécules dans les différentes couches de l’atmosphère et la force de gravité est identique à la nature de la relation entre la gravité et l’atmosphère sur la planète Terre.
Ainsi, la densité des molécules d’air sera plus élevée près de la surface de la planète et l’indicateur de densité diminuera lors du déplacement vers le haut. Cependant, pour l’existence d’organismes vivants sur cette planète, la composition des molécules d’air doit être équilibrée, similaire à celle de la Terre.
Mais si nous parlons de l’espace vide de l’espace, que nous appelons un vide, alors il faut aussi dire qu’en fait ce n’est pas du tout un vide. Parce que même l’espace vide est quelque chose. Il contient également des molécules d’hydrogène et quelques autres particules. Mais la densité de ces molécules et particules est extrêmement négligeable, car elles ne sont pas fortement influencées par le champ gravitationnel de certains objets célestes.
Pour cette raison, nous disons qu’il n’y a pas d’air dans l’espace. Mais ce n’est en fait pas vrai. Il y a encore des particules dans l’espace.
Explication pour les enfants: pourquoi il n’y a pas d’air dans l’espace
Imaginez une grande pièce vide (par exemple, la taille d’une ville). Imaginez maintenant que vous y avez laissé une fourmi. La probabilité que vous puissiez le trouver est de 1/1000000000. L’univers est la même pièce, et comme le gaz a tendance à occuper tout l’espace libre, ses molécules s’éloignent les unes des autres – leur densité est extrêmement faible.
C’est comme une goutte d’encre dans l’océan – vous ne pouvez pas le voir, cela n’affecte rien. Il est à noter qu’en fait, un certain pourcentage d’air sort de l’atmosphère terrestre, ce qui, pénétrant dans l’univers, n’a pas d’effet significatif sur l’espace extra-atmosphérique.
Sources utilisées et liens utiles sur le sujet: https://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/solnce/kakogo-cveta-solnce.html https://fishki.net/3061946-pochemu-v-kosmose-ne-vidno- zvezd .html https://nlo-mir.ru/kosmoss/48518-pochemu-na-nih-ne-vidno-zvezd.html https://FB.ru/article/470458/pochemu-v-kosmose-temno- prichinyi -yavleniya https://kipmu.ru/pochemu-kosmos-chernyj/ https://nlo-mir.ru/kosmoss/pochemu-v-kosmose-tak-temno.html https://www.m24.ru/ articles / nauka / 18052016/105261 https://Hi-News.ru/eto-interesno/polucheny-samye-detalnye-fotografii-poverxnosti-solnca.html https://fishki.net/1625189-uchenye-opredelili-nastojawij- cvet -vselennoj-kotoryj-mnogih-razocharoval.html https://Hi-News.ru/technology/problema-proizvodstva-kisloroda-v-kosmose.html https://FB.ru/article/422118/pochemu-v-kosmose-net-vozduha-i-deystvitelno-li -eto-pravda


