Uzayın harika olduğunu anlamak için NASA bilimcisi veya astronom olmanıza gerek yok. Ama ne kadar garip olduğu sizi şaşırtabilir. Kozmosa, normalde hissetmediğimiz görünmez elektromanyetik güçler hakimdir. Aynı zamanda Dünya'da hiç karşılaşmadığımız tuhaf madde türleri ile dolu. İşte neredeyse sadece uzayda gerçekleşen beş doğaüstü şey.
plazma
Dünya'da madde genellikle üç halden birini alır: katı, sıvı veya gaz. Ancak uzayda, sıradan maddenin %99,9'u tamamen farklı bir biçimdedir - plazma. Serbest iyonlardan ve elektronlardan oluşur ve bir madde aşırı sıcaklıklara ısıtıldığında veya güçlü bir elektrik akımına maruz kaldığında oluşan gaza kıyasla süper yüklü bir durumdadır.
Plazma ile nadiren etkileşime girsek de, onu her zaman görüyoruz. Güneş de dahil olmak üzere gece gökyüzündeki tüm yıldızlar çoğunlukla plazmadır. Hatta bazen Dünya'da şimşekler ve neon tabelalar şeklinde görünür.
Bireysel parçacıkların rastgele hareket ettiği gazın aksine, plazma toplu olarak bir ekip olarak hareket edebilir. Elektriği iletir ve elektromanyetik alanlara karşı hassastır. Bu alanlar, plazmadaki yüklü parçacıkların hareketini kontrol edebilir ve parçacıkları muazzam hızlara çıkaran dalgalar yaratabilir.
Uzay, plazmanın yörüngesini belirleyen görünmez manyetik alanlarla doludur. Dünyanın çevresinde, pusulaları kuzeyi gösteren aynı manyetik alan, plazmayı gezegenimizin etrafındaki uzaya yönlendirir. Güneş'te, manyetik alanlar güneş patlamalarını ve doğrudan plazma akışlarını tetikler. Güneş rüzgarı, güneş sistemi boyunca hareket eden. Güneş rüzgarı Dünya'ya ulaştığında, auroralar ve uzay havası gibi enerjik süreçlere neden olabilir ve yeterince güçlüyse uydulara ve telekomünikasyona zarar verebilir.
Ayrıca okuyun: İlk kez, NASA'nın Solar Orbiter probu, Güneş yüzeyinden dev bir plazma ejektasının videosunu kaydetti.
Aşırı sıcaklıklar
Sibirya'dan Sahra'ya kadar, Dünya çok çeşitli sıcaklıklar yaşar. 57°C ile -89°C arasında değişen sıcaklık kayıtları var. Ancak Dünya'da aşırı olarak kabul ettiğimiz şey, uzayda ortalama. Yalıtkan bir atmosfere sahip olmayan gezegenlerde, sıcaklıklar gece ve gündüz çılgınca dalgalanır. Merkür'de sıcaklığın 449°C civarında olduğu günler ve -171°C'ye kadar düşen soğuk geceler düzenli olarak gözlemlenir ve uzayın kendisinde, bazı uzay gemilerinde, ışıklı ve gölgeli taraflar arasındaki sıcaklık farkı 33°C'ye ulaşır. Örneğin, bir güneş probu NASA Parker Güneş Probu Güneş'e en yakın yaklaşımında 2 bin dereceden fazla bir fark hissedecek.
NASA'nın uzaya gönderdiği uydular ve aletler, bu tür aşırı koşullara dayanacak şekilde özenle tasarlanmıştır. NASA'nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi, zamanının çoğunu doğrudan güneş ışığında geçirir, ancak yılda birkaç kez yörüngesi Dünya'nın gölgesinde geçer. Bu uzay yolculuğu sırasında, Güneş'e bakan güneş panellerinin sıcaklığı 158°C düşer. Bununla birlikte, elektronik aksamları ve enstrümanları korumak için yerleşik ısıtıcılar açılır ve sıcaklığın yarım derece kadar düşmesine izin verilir.
Benzer şekilde, astronot uzay giysileri -157°C ile 121°C arasındaki sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Güneşteyken ışığı yansıtmak için beyaz renklidirler ve astronotları karanlıkta sıcak tutmak için iç kısımlara ısıtıcılar yerleştirilmiştir. Ayrıca, sabit basınç ve oksijenin yanı sıra Güneş'ten gelen mikrometeoritlere ve ultraviyole radyasyona karşı koruma sağlamak üzere tasarlanmıştır.
Ayrıca okuyun: Ultra hızlı okyanuslar aşırı ötegezegenleri soğutabilir mi?
kozmik simya
Güneş, hidrojeni çekirdeğinde helyuma sıkıştırır. Atomları muazzam basınç ve sıcaklık altında birleştirerek yeni elementlerin oluşumuna neden olan bu sürece denir. termonükleer füzyon. Evren doğduğunda, çoğunlukla hidrojen ve helyum ile birkaç hafif element daha içeriyordu. O zamandan beri, bazıları yaşamı mümkün kılan yıldızlar ve süpernovalardaki füzyonun bir sonucu olarak uzayda 80'den fazla başka element ortaya çıktı.
Güneş ve diğer yıldızlar mükemmel termonükleer makinelerdir. Güneş her saniye yaklaşık 600 milyon ton hidrojen yakar. Füzyon, yeni elementlerin yaratılmasıyla birlikte büyük miktarda enerji ve foton adı verilen hafif parçacıklar yayar. Bu fotonların yaklaşık 250 km yol kat etmesi ve güneş çekirdeğinden Güneş'in görünür yüzeyine ulaşması için yaklaşık 700 yıl gerekir. Bundan sonra ışığın Dünya'ya 8 milyon km seyahat etmesi için sadece 150 dakikaya ihtiyacı var.
Ağır elementleri daha küçük parçalara ayıran zıt nükleer reaksiyon olan fisyon, ilk olarak 1930'larda laboratuvarlarda gösterildi ve bugün nükleer santrallerde kullanılıyor. Dağıtım sırasında açığa çıkan enerji felakete neden olabilir. Ancak bu kütle miktarı için, füzyon sırasında açığa çıkan enerjiden hala birkaç kat daha azdır. Ancak bilim adamları, plazmayı termonükleer reaksiyonlardan enerji elde edecek şekilde nasıl kontrol edeceklerine henüz karar vermediler.
Ayrıca okuyun: Yerli iyon-plazma uydu motorları Kharkiv'de test edildi
Manyetik patlamalar
Her gün, Dünya'nın etrafındaki uzay büyük patlamalarla öfkeleniyor. Güneşten gelen yüklü parçacıklardan oluşan bir akım olan güneş rüzgarı, Dünya'yı çevreleyen ve koruyan manyetik ortamla çarpıştığında - manyetosfer - Güneş'in ve Dünya'nın manyetik alanlarını dolaştırır. Sonunda, manyetik alan çizgileri, bitişik yüklü parçacıkları iterek sıkıştırır ve hizalanır. Bu patlayıcı olay olarak bilinir manyetik yeniden bağlantı.
Manyetik yeniden bağlantıyı kendi gözlerimizle göremesek de etkilerini gözlemleyebiliriz. Bazen bozulan parçacıkların bazıları Dünya atmosferinin üst katmanlarına girerek auroralara (kuzey ışıkları) neden olur.
Manyetik yeniden bağlantı, dönen manyetik alanların olduğu evrende gerçekleşir. Manyetosferik Çok Ölçekli NASA misyonları, Dünya çevresindeki yeniden bağlantı olaylarını ölçerek bilim adamlarının, Güneş'teki işaret fişekleri, kara delikleri çevreleyen bölgeler ve diğer yıldızların etrafındaki bölgeler gibi çalışmanın daha zor olduğu yerlerde bulmalarına yardımcı olur.
Ayrıca okuyun: Dünya dev bir manyetik tünel ile çevrili olabilir
süpersonik darbeler
Dünya'da, enerjiyi aktarmanın basit bir yolu dürtüdür. Buna genellikle rüzgar ağaçların sallanmasına neden olduğu gibi çarpışmalar neden olur. Ancak uzayda parçacıklar çarpışmadan bile enerji aktarabilir. Bu garip enerji transferi, bilinen görünmez yapılarda gerçekleşir. şok dalgaları.
Şok dalgalarında enerji, plazma dalgaları, elektrik ve manyetik alanlar aracılığıyla aktarılır. Parçacıkları birlikte uçan bir kuş sürüsü olarak düşünün. Arka rüzgar kuşları alır ve hareket ettirirse, hiçbir şey onları ileri itmiyor gibi görünse de daha hızlı uçarlar. Parçacıklar aniden bir manyetik alanla karşılaştıklarında aynı şekilde davranırlar. Aslında manyetik alan onları ileriye doğru itebilir.
Şeyler süpersonik hızlarda, yani ses hızından daha hızlı hareket ederken şok dalgaları oluşabilir. Süpersonik bir akış, durağan bir nesneyle çarpışırsa, sözde bir nesne oluşturur. burun darbesi. Böyle bir yay şoku, güneş rüzgarı tarafından Dünya'nın manyetik alanıyla çarpışırken yaratılır.
Şok dalgaları uzayda başka yerlerde de bulunur, örneğin plazma bulutları yayan aktif süpernovaların çevresinde. Bazı durumlarda, Dünya'da geçici olarak şok dalgaları meydana gelebilir. Bu, mermiler ve uçaklar ses hızından daha hızlı uçtuğunda olur.
Bu garip fenomenlerin beşi de uzayda yaygındır. Bazıları özel laboratuvar koşullarında çoğaltılabilse de çoğu normal koşullarda Dünya'da bulunamamaktadır. NASA çalışıyor Uzaydaki bu garip fenomenler, bilim adamlarının özelliklerini analiz edebilmeleri ve evrenimizin nasıl çalıştığının altında yatan karmaşık fizik hakkında fikir sahibi olabilmeleri için.
Ayrıca okuyun: