Güneş Bu Kadar Sıcaksa Uzay Neden Bu Kadar Soğuk?

Öne Çıkan İçerikler

Güneş bu kadar sıcaksa uzay neden bu kadar soğuk?

Mükemmel bir soru. Dünya’daki ılıman yaşam alanımızın aksine, Güneş sistemimiz aşırı derecede sıcaklık barındırmaktadır. Güneş, çekirdeğinde yaklaşık 27 milyon Fahrenheit derece ve yüzeyinde 10.000 derece ölçülen bir gaz ve ateş yığınıdır. Bu arada, kozmik arka plan sıcaklığı – Dünya’nın ılık atmosferinden kaçmak için yeterince uzaklaştığınızda uzayın sıcaklığı -455 F. Bu nasıl olabilir?

Isı evrende radyasyon, yani daha sıcak nesnelerden daha soğuk olanlara geçen kızılötesi bir enerji dalgası olarak dolaşır. Radyasyon dalgaları temas ettikleri molekülleri uyararak ısınmalarına neden olur. Isı Güneş’ten Dünya’ya bu şekilde ulaşır, ancak işin püf noktası radyasyonun yalnızca doğrudan yolunun üzerindeki molekülleri ve maddeleri ısıtmasıdır. Geri kalan her şey soğuk kalır. Merkür’ü ele alalım: NASA’ya göre gezegenin gece sıcaklığı, radyasyona maruz kalan gündüz tarafından 1.000 Fahrenheit daha düşük olabilir.

Bunu, gölgede olsanız bile etrafınızdaki havanın sıcak kaldığı ve hatta bazı mevsimlerde gecenin karanlığında bile sıcak kaldığı Dünya ile karşılaştırın. Bunun nedeni, ısının güzel mavi gezegenimizde tek bir yöntem yerine üç yöntemle dolaşmasıdır: iletim, konveksiyon ve radyasyon. Güneş radyasyonu atmosferimizdeki moleküllere çarpıp onları ısıttığında, moleküller bu ekstra enerjiyi etraflarındaki moleküllere aktarırlar. Bu moleküller daha sonra kendi komşularına çarpar ve onları ısıtır. Molekülden moleküle olan bu ısı transferine iletim denir ve güneşin yolu dışındaki alanları ısıtan zincirleme bir reaksiyondur.

Ancak uzay bir vakumlu ortamdır, yani temelde boştur. Uzaydaki gaz molekülleri birbirleriyle düzenli olarak çarpışamayacak kadar az sayıda ve birbirinden uzaktır. Dolayısıyla güneş onları kızılötesi dalgalarla ısıtsa bile, bu ısının iletim yoluyla aktarılması mümkün değildir. Benzer şekilde, yerçekiminin varlığında gerçekleşen bir ısı transferi biçimi olan konveksiyon, Dünya’da sıcaklığın dağılmasında önemlidir, ancak sıfır yerçekimli uzayda gerçekleşmez.

NASA’nın DART projesinde ısı mühendisi olarak çalışan Elisabeth Abel, uzayda uzun süreli yolculuklar için araçlar ve cihazlar hazırlarken bunları düşünüyor. Bu durumun özellikle Parker Solar Probe üzerinde çalışırken geçerli olduğunu söylüyor.

Adından da anlayabileceğiniz gibi Parker Solar Probe, NASA’nın Güneş’i inceleme misyonunun bir parçası. Yıldızın atmosferinin korona adı verilen en dış katmanını yakınlaştırarak veri topluyor. Sondamız Nisan 2019’da cehennemin 15 milyon mil yakınına kadar yaklaşarak bir uzay aracının Güneş’e en çok yaklaştığı noktaya ulaştı. Sondanın bir tarafına yerleştirilen ısı kalkanı bunu mümkün kılıyor.

“Abel, “Bu ısı kalkanının görevi, Güneş radyasyonunun uzay aracındaki hiçbir şeye temas etmemesini sağlamaktır” diyor. Bu nedenle, ısı kalkanı ev sahibi yıldızımızın aşırı ısısını (yaklaşık 250 derece F) deneyimlerken, uzay aracının kendisi çok daha soğuktur – yaklaşık -238 derece F, diyor.

Bir asteroitle çarpışmak ve onu rotasından saptırmak üzere tasarlanmış küçük bir uzay aracı olan DART’ın baş termal mühendisi olarak Bel, derin uzayın sıcaklıklarını yönetmek için pratik adımlar atıyor. Buzlu boşluk ile Güneş’in kaynayan ısısı arasındaki aşırı sıcaklık değişimi benzersiz zorluklar ortaya çıkarıyor. Uzay aracının bazı parçalarının kısa devre yapmasını önlemek için yeterince soğuk kalması gerekirken, diğerlerinin çalışacak kadar sıcak kalması için ısıtma elemanlarına ihtiyacı vardır.

Yüzlerce derecelik sıcaklık değişimlerine hazırlanmak kulağa çılgınca gelebilir ama uzayda işler böyle yürür. Asıl tuhaflık Dünya’da: Aşırı soğuk ve kızgın sıcağın ortasında, atmosferimiz her şeyi şaşırtıcı derecede ılıman tutuyor, en azından şimdilik.

Kaynak: https://www.popsci.com/why-is-space-cold-sun-hot/

Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı popsci.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.

Daha Fazla

Yorumlar

Bir Cevap Yazın

Popüler İçerik