Nuk është e nevojshme të jesh shkencëtar i NASA-s apo astronom për të kuptuar se hapësira është e mahnitshme. Por sa e çuditshme është mund t'ju habisë. Kozmosi dominohet nga forca elektromagnetike të padukshme që ne zakonisht nuk i ndiejmë. Është gjithashtu plot me lloje të çuditshme materie që nuk i kemi hasur kurrë në Tokë. Këtu janë pesë gjëra të çuditshme që ndodhin pothuajse ekskluzivisht në hapësirë.
Plazma
Në Tokë, materia zakonisht merr një nga tre gjendjet: të ngurtë, të lëngët ose të gaztë. Por në hapësirë, 99,9% e materies së zakonshme është në një formë krejtësisht të ndryshme - plazma. Ai përbëhet nga jone dhe elektrone të lira dhe është në një gjendje të mbingarkuar në krahasim me gazin që formohet kur një substancë nxehet në temperatura ekstreme ose i nënshtrohet një rryme të fortë elektrike.
Edhe pse rrallë ndërveprojmë me plazmën, ne e shohim atë gjatë gjithë kohës. Të gjithë yjet në qiellin e natës, duke përfshirë Diellin, janë kryesisht plazma. Madje ndonjëherë shfaqet në Tokë në formën e rrufesë dhe shenjave neoni.
Ndryshe nga gazi, ku grimcat individuale lëvizin rastësisht, plazma mund të veprojë kolektivisht si një ekip. Ai përçon elektricitetin dhe është i ndjeshëm ndaj fushave elektromagnetike. Këto fusha mund të kontrollojnë lëvizjen e grimcave të ngarkuara në plazmë dhe të krijojnë valë që përshpejtojnë grimcat në shpejtësi të mëdha.
Hapësira është e mbushur me fusha të tilla magnetike të padukshme që përcaktojnë trajektoren e plazmës. Rreth Tokës, e njëjta fushë magnetike që i bën busullat drejt veriut drejton plazmën nëpër hapësirën rreth planetit tonë. Në Diell, fushat magnetike shkaktojnë ndezje diellore dhe rrjedha të drejtpërdrejta të plazmës të njohura si era diellore, të cilat lëvizin nëpër sistemin diellor. Kur era diellore arrin në Tokë, mund të shkaktojë procese energjetike si aurorat dhe moti hapësinor, të cilat, nëse janë mjaft të forta, mund të dëmtojnë satelitët dhe telekomunikacionin.
Lexoni gjithashtu: Për herë të parë, sonda Solar Orbiter e NASA-s regjistroi një video të një lëshimi gjigant plazme nga sipërfaqja e Diellit
Temperaturat ekstreme
Nga Siberia në Sahara, Toka përjeton një gamë të gjerë temperaturash. Ka të dhëna të temperaturave që variojnë nga 57°C deri në -89°C. Por ajo që ne e konsiderojmë ekstreme në Tokë është mesatare në hapësirë. Në planetët pa një atmosferë izoluese, temperaturat luhaten jashtëzakonisht gjatë ditës dhe natës. Në Merkur vërehen rregullisht ditët me temperaturë rreth 449°C dhe netët e ftohta deri në -171°C. Dhe në vetë hapësirën, në disa anije kozmike, diferenca e temperaturës ndërmjet anëve të ndriçuara dhe me hije arrin 33°C. Për shembull, një sondë diellore Sonda diellore Parker e NASA-s në afrimin më të afërt me Diellin, do të ndjejë një ndryshim prej më shumë se 2 mijë gradë.
Satelitët dhe instrumentet që NASA dërgon në hapësirë janë projektuar me kujdes për t'i bërë ballë kushteve të tilla ekstreme. Observatori Dinamik Diellor i NASA-s e kalon pjesën më të madhe të kohës në rrezet e diellit direkte, por disa herë në vit orbita e tij kalon nën hijen e Tokës. Gjatë këtij udhëtimi hapësinor, temperatura e paneleve diellore përballë Diellit bie me 158°C. Megjithatë, ngrohësit në bord ndizen për të mbrojtur elektronikën dhe instrumentet, duke lejuar që temperatura të bjerë sa gjysmë gradë.
Në mënyrë të ngjashme, kostumet hapësinore të astronautëve janë krijuar për t'i bërë ballë temperaturave midis -157°C dhe 121°C. Ato kanë ngjyrë të bardhë për të reflektuar dritën kur janë në diell dhe ngrohës janë vendosur në të gjithë brendësinë për t'i mbajtur astronautët të ngrohtë në errësirë. Ato janë krijuar gjithashtu për të siguruar presion të vazhdueshëm dhe oksigjen, si dhe mbrojtje kundër mikrometeoriteve dhe rrezatimit ultravjollcë nga Dielli.
Lexoni gjithashtu: A mund të ftohin oqeanet ultra të shpejtë ekzoplanetet ekstreme?
Alkimia kozmike
Dielli ngjesh hidrogjenin në helium në thelbin e tij. Ky proces i bashkimit të atomeve së bashku nën presion dhe temperaturë të madhe, që rezulton në formimin e elementeve të rinj, quhet shkrirja termonukleare. Kur lindi universi, ai përmbante kryesisht hidrogjen dhe helium, plus disa elementë të tjerë të lehtë. Që atëherë, më shumë se 80 elementë të tjerë janë shfaqur në hapësirë si rezultat i shkrirjes në yje dhe supernova, disa prej të cilave bëjnë të mundur jetën.
Dielli dhe yjet e tjerë janë makineri të shkëlqyera termonukleare. Çdo sekondë, Dielli djeg rreth 600 milionë tonë hidrogjen. Së bashku me krijimin e elementeve të rinj, shkrirja lëshon një sasi të madhe energjie dhe grimca drite të quajtura fotone. Këto fotone kanë nevojë për rreth 250 vjet për të udhëtuar rreth 700 km dhe për të arritur në sipërfaqen e dukshme të Diellit nga bërthama diellore. Pas kësaj, dritës i nevojiten vetëm 8 minuta për të udhëtuar 150 milionë km në Tokë.
Fisioni, reaksioni i kundërt bërthamor që ndan elementët e rëndë në më të vegjël, u demonstrua për herë të parë në laboratorë në vitet 1930 dhe përdoret sot në termocentralet bërthamore. Energjia e çliruar gjatë shpërndarjes mund të shkaktojë kataklizëm. Por për këtë sasi të masës, ajo është ende disa herë më pak se energjia e çliruar gjatë shkrirjes. Megjithatë, shkencëtarët nuk kanë vendosur ende se si të kontrollojnë plazmën në mënyrë të tillë që të marrin energji nga reaksionet termonukleare.
Lexoni gjithashtu: Motorët vendas satelitorë jon-plazma u testuan në Kharkiv
Shpërthimet magnetike
Çdo ditë, hapësira rreth Tokës tërbohet nga shpërthime të mëdha. Kur era diellore, një rrymë grimcash të ngarkuara nga Dielli, përplaset me mediumin magnetik që rrethon dhe mbron Tokën - magnetosferë - ngatërron fushat magnetike të Diellit dhe Tokës. Përfundimisht, linjat e fushës magnetike ngjeshen dhe rreshtohen, duke zmbrapsur grimcat e ngarkuara ngjitur. Kjo ngjarje shpërthyese njihet si rilidhje magnetike.
Edhe pse ne nuk mund ta shohim rilidhjen magnetike me sytë tanë, ne mund të vëzhgojmë efektet e saj. Ndonjëherë disa nga grimcat e trazuara hyjnë në shtresat e sipërme të atmosferës së Tokës, ku ato shkaktojnë aurora (dritat veriore).
Rilidhja magnetike ndodh në të gjithë universin, ku ka fusha magnetike që rrotullohen. Misionet e NASA-s si Magnetospheric Multiscale matin ngjarjet e rilidhjes rreth Tokës, duke i ndihmuar shkencëtarët ta gjejnë atë aty ku është më e vështirë për t'u studiuar, si në shpërthimet në Diell, në rajonet që rrethojnë vrimat e zeza dhe rreth yjeve të tjerë.
Lexoni gjithashtu: Toka mund të jetë e rrethuar nga një tunel gjigant magnetik
Goditje supersonike
Në Tokë, një mënyrë e thjeshtë për të transferuar energji është përmes impulsit. Kjo shpesh shkaktohet nga përplasjet, të tilla si kur era bën që pemët të lëkunden. Por në hapësirën e jashtme, grimcat mund të transferojnë energji pa u përplasur. Ky transferim i çuditshëm i energjisë ndodh në struktura të padukshme të njohura si valët e goditjes.
Në valët e goditjes, energjia transferohet përmes valëve plazmatike, fushave elektrike dhe magnetike. Mendoni për grimcat si një tufë zogjsh që fluturojnë së bashku. Nëse era e bishtit i kap dhe i shtyn zogjtë, ata fluturojnë më shpejt, edhe pse asgjë nuk duket se po i shtyn përpara. Grimcat sillen në të njëjtën mënyrë kur papritmas ndeshen me një fushë magnetike. Fusha magnetike, në fakt, mund t'u japë atyre një shtytje përpara.
Valët goditëse mund të formohen kur gjërat lëvizin me shpejtësi supersonike - domethënë më shpejt se shpejtësia e zërit. Nëse një rrjedhë supersonike përplaset me një objekt të palëvizshëm, ai formon një të ashtuquajtur goditje hundore. Një goditje e tillë me hark krijohet nga era diellore teksa përplaset me fushën magnetike të Tokës.
Valët goditëse gjenden edhe në vende të tjera në hapësirë, për shembull, rreth supernovave aktive, të cilat lëshojnë re të plazmës. Në disa raste, valët goditëse mund të ndodhin përkohësisht në Tokë. Kjo ndodh kur plumbat dhe aeroplanët fluturojnë më shpejt se shpejtësia e zërit.
Të pesë këto dukuri të çuditshme janë të zakonshme në hapësirë. Edhe pse disa prej tyre mund të riprodhohen në kushte të veçanta laboratorike, shumica e tyre nuk mund të gjenden në kushte normale në Tokë. NASA është duke studiuar këto fenomene të çuditshme në hapësirë, në mënyrë që shkencëtarët të mund të analizojnë vetitë e tyre dhe të fitojnë njohuri mbi fizikën komplekse që qëndron në themel të mënyrës se si funksionon universi ynë.
Lexoni gjithashtu: