Hindi mo kailangang maging isang NASA scientist o isang astronomer para maunawaan na ang kalawakan ay kamangha-mangha. Ngunit kung gaano ito kakaiba ay maaaring ikagulat mo. Ang kosmos ay pinangungunahan ng mga hindi nakikitang electromagnetic na puwersa na karaniwan ay hindi natin nararamdaman. Puno din ito ng mga kakaibang uri ng bagay na hindi pa natin nakikilala sa Earth. Narito ang limang hindi makalupa na mga bagay na halos eksklusibong nangyayari sa kalawakan.
Plasma
Sa Earth, ang bagay ay karaniwang tumatagal ng isa sa tatlong estado: solid, likido, o gas. Ngunit sa espasyo, 99,9% ng ordinaryong bagay ay nasa isang ganap na naiibang anyo - plasma. Binubuo ito ng mga libreng ions at electron at nasa supercharged na estado kumpara sa gas na nabubuo kapag ang isang substance ay pinainit sa matinding temperatura o sumailalim sa isang malakas na electric current.
Bagama't bihira kaming nakikipag-ugnayan sa plasma, nakikita namin ito sa lahat ng oras. Ang lahat ng mga bituin sa kalangitan sa gabi, kabilang ang Araw, ay halos plasma. Kahit minsan ay lumilitaw ito sa Earth sa anyo ng mga lightning bolts at neon sign.
Hindi tulad ng gas, kung saan ang mga indibidwal na particle ay random na gumagalaw, ang plasma ay maaaring kumilos nang sama-sama bilang isang pangkat. Nagsasagawa ito ng kuryente at madaling kapitan ng mga electromagnetic field. Ang mga patlang na ito ay maaaring makontrol ang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa plasma at lumikha ng mga alon na nagpapabilis sa mga particle sa napakalaking bilis.
Ang espasyo ay puno ng mga hindi nakikitang magnetic field na tumutukoy sa tilapon ng plasma. Sa paligid ng Earth, ang parehong magnetic field na gumagawa ng mga compass na tumuturo sa hilaga ay nagdidirekta ng plasma sa espasyo sa paligid ng ating planeta. Sa Araw, ang mga magnetic field ay nagpapalitaw ng mga solar flare at direktang daloy ng plasma na kilala bilang solar wind, na gumagalaw sa solar system. Kapag ang solar wind ay umabot sa Earth, maaari itong magdulot ng mga masiglang proseso tulad ng aurora at space weather, na, kung sapat na malakas, ay maaaring makapinsala sa mga satellite at telekomunikasyon.
Matinding temperatura
Mula sa Siberia hanggang sa Sahara, ang Earth ay nakakaranas ng malawak na hanay ng mga temperatura. May mga talaan ng mga temperatura mula 57° C hanggang -89° C. Ngunit ang itinuturing nating sukdulan sa Earth ay karaniwan sa kalawakan. Sa mga planeta na walang insulating atmosphere, ang mga temperatura ay nagbabago nang husto sa araw at gabi. Sa Mercury, regular na inoobserbahan ang mga araw na may temperaturang humigit-kumulang 449° C at malamig na gabi hanggang -171° C. At sa mismong kalawakan, sa ilang spacecraft, ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng may ilaw at may anino na mga gilid ay umaabot sa 33°C. Halimbawa, isang solar probe NASA Parker Solar Probe sa pinakamalapit na paglapit sa Araw, mararamdaman ang pagkakaiba ng higit sa 2 libong grado.
Ang mga satelayt at instrumento na ipinadala ng NASA sa kalawakan ay maingat na idinisenyo upang makayanan ang gayong matinding mga kondisyon. Ang Solar Dynamics Observatory ng NASA ay gumugugol ng halos lahat ng oras nito sa direktang sikat ng araw, ngunit ilang beses sa isang taon ang orbit nito ay dumadaan sa anino ng Earth. Sa paglalakbay sa kalawakan na ito, ang temperatura ng mga solar panel na nakaharap sa Araw ay bumaba ng 158°C. Gayunpaman, ang mga on-board na heater ay nakabukas upang protektahan ang mga electronics at mga instrumento, na nagpapahintulot sa temperatura na bumaba nang kasing liit ng kalahating degree.
Katulad nito, ang mga astronaut spacesuit ay idinisenyo upang mapaglabanan ang mga temperatura sa pagitan ng -157°C at 121°C. Kulay puti ang mga ito upang ipakita ang liwanag kapag nasa araw, at inilalagay ang mga heater sa buong interior upang mapanatiling mainit ang mga astronaut sa dilim. Dinisenyo din ang mga ito upang magbigay ng patuloy na presyon at oxygen, pati na rin ang proteksyon laban sa micrometeorite at ultraviolet radiation mula sa Araw.
Basahin din: Maaari bang palamigin ng mga ultrafast na karagatan ang matinding exoplanets?
Cosmic alchemy
Pinipilit ng Araw ang hydrogen sa helium sa core nito. Ang prosesong ito ng pagsasama-sama ng mga atomo sa ilalim ng napakalaking presyon at temperatura, na nagreresulta sa pagbuo ng mga bagong elemento, ay tinatawag thermonuclear fusion. Noong isinilang ang uniberso, naglalaman ito ng halos hydrogen at helium, kasama ang ilang iba pang mga light elements. Simula noon, higit sa 80 iba pang elemento ang lumitaw sa kalawakan bilang resulta ng pagsasanib ng mga bituin at supernovae, na ang ilan ay nagiging posible ang buhay.
Ang Araw at iba pang mga bituin ay mahusay na thermonuclear machine. Bawat segundo, ang Araw ay nagsusunog ng humigit-kumulang 600 milyong tonelada ng hydrogen. Kasabay ng paglikha ng mga bagong elemento, ang pagsasanib ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya at mga light particle na tinatawag na mga photon. Ang mga photon na ito ay nangangailangan ng humigit-kumulang 250 taon upang maglakbay ng halos 700 km at maabot ang nakikitang ibabaw ng Araw mula sa solar core. Pagkatapos nito, ang liwanag ay nangangailangan lamang ng 8 minuto upang maglakbay ng 150 milyong km sa Earth.
Ang Fission, ang kabaligtaran na reaksyong nuklear na naghahati sa mga mabibigat na elemento sa mas maliliit, ay unang ipinakita sa mga laboratoryo noong 1930s at ginagamit ngayon sa mga plantang nukleyar. Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pamamahagi ay maaaring maging sanhi ng kapahamakan. Ngunit para sa dami ng masa na ito, ito ay ilang beses pa ring mas mababa kaysa sa enerhiya na inilabas sa panahon ng pagsasanib. Gayunpaman, hindi pa napagpasyahan ng mga siyentipiko kung paano kontrolin ang plasma sa paraang makakuha ng enerhiya mula sa mga reaksiyong thermonuclear.
Basahin din: Ang mga domestic ion-plasma satellite engine ay sinubukan sa Kharkiv
Magnetic na pagsabog
Araw-araw, ang espasyo sa paligid ng Earth ay nagngangalit sa malalaking pagsabog. Kapag ang solar wind, isang stream ng mga sisingilin na particle mula sa Araw, ay bumangga sa magnetic medium na pumapalibot at nagpoprotekta sa Earth - magnetosphere - ginugulo nito ang mga magnetic field ng Araw at Earth. Sa kalaunan, ang mga linya ng magnetic field ay nag-compress at nag-align, na nagtataboy sa mga katabing sisingilin na mga particle. Ang pasabog na kaganapang ito ay kilala bilang magnetic reconnection.
Bagama't hindi natin nakikita ang magnetic reconnection sa ating sariling mga mata, maaari nating obserbahan ang mga epekto nito. Minsan ang ilan sa mga nababagabag na particle ay pumapasok sa itaas na mga layer ng atmospera ng Earth, kung saan nagdudulot sila ng auroras (hilagang ilaw).
Nagaganap ang magnetic reconnection sa buong uniberso, kung saan may mga umiikot na magnetic field. Sinusukat ng mga misyon ng NASA tulad ng Magnetospheric Multiscale ang mga kaganapan sa muling pagkonekta sa paligid ng Earth, na tumutulong sa mga siyentipiko na mahanap ito kung saan mas mahirap mag-aral, tulad ng sa mga flare sa Araw, sa mga rehiyon na nakapalibot sa mga black hole at sa paligid ng iba pang mga bituin.
Basahin din: Ang mundo ay maaaring napapalibutan ng isang higanteng magnetic tunnel
Supersonic na suntok
Sa Earth, ang isang simpleng paraan upang maglipat ng enerhiya ay sa pamamagitan ng salpok. Ito ay kadalasang sanhi ng mga banggaan, tulad ng kapag ang hangin ay nagiging sanhi ng pag-ugoy ng mga puno. Ngunit sa kalawakan, ang mga particle ay maaaring maglipat ng enerhiya nang hindi man lang nagbabanggaan. Ang kakaibang paglipat ng enerhiya na ito ay nagaganap sa mga hindi nakikitang istruktura na kilala bilang shock waves.
Sa mga shock wave, ang enerhiya ay inililipat sa pamamagitan ng mga plasma wave, electric at magnetic field. Isipin ang mga particle bilang isang kawan ng mga ibon na lumilipad nang magkasama. Kung kukunin at itaboy ng tailwind ang mga ibon, lumilipad sila nang mas mabilis, kahit na tila walang nagtutulak sa kanila pasulong. Ang mga particle ay kumikilos sa parehong paraan kapag sila ay biglang nakatagpo ng isang magnetic field. Ang magnetic field, sa katunayan, ay maaaring magbigay sa kanila ng isang push forward.
Ang mga shock wave ay maaaring mabuo kapag ang mga bagay ay gumagalaw sa supersonic na bilis - iyon ay, mas mabilis kaysa sa bilis ng tunog. Kung ang isang supersonic na daloy ay bumangga sa isang nakatigil na bagay, ito ay bumubuo ng isang tinatawag na suntok sa ilong. Ang isang naturang bow shock ay nilikha ng solar wind habang ito ay bumangga sa magnetic field ng Earth.
Ang mga shock wave ay matatagpuan din sa ibang mga lugar sa kalawakan, halimbawa, sa paligid ng mga aktibong supernovae, na naglalabas ng mga ulap ng plasma. Sa ilang mga kaso, ang mga shock wave ay maaaring pansamantalang mangyari sa Earth. Nangyayari ito kapag ang mga bala at eroplano ay lumipad nang mas mabilis kaysa sa bilis ng tunog.
Ang lahat ng limang kakaibang phenomena na ito ay karaniwan sa kalawakan. Bagama't ang ilan sa mga ito ay maaaring kopyahin sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon ng laboratoryo, karamihan sa mga ito ay hindi matatagpuan sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa Earth. NASA ay nag-aaral ang mga kakaibang phenomena na ito sa kalawakan upang masuri ng mga siyentipiko ang kanilang mga pag-aari at magkaroon ng insight sa kumplikadong pisika na pinagbabatayan kung paano gumagana ang ating uniberso.
Basahin din: