Quelle est la température de l'espace près de la Terre

La prochaine fois que vous aurez besoin d'un fait amusant pour impressionner vos amis, essayez celui-ci: la température la plus froide jamais atteinte dans l'univers connu s'est produit ici sur Terre. En 2021, les scientifiques de l'Université de Brême en Allemagne ont ramené le thermostat à 38 milliards de dollars de degré au-dessus du zéro absolu. C'est encore plus froid que la zone la plus froide de l'espace jamais enregistré par des télescopes; Les astronomes calculent la nébuleuse du boomerang lointaine pour avoir une température de 1 degré au-dessus du zéro absolu. Dans cet esprit, la température de l'espace près de la terre est chaude, du moins d'un point de vue cosmique.

Il n'y a pas de frontière physique entre l'atmosphère terrestre et l'espace, car « l'espace extérieur » n'est qu'un concept. Au lieu de cela, notre atmosphère devient plus mince et plus mince, plus la surface que vous voyagez, donc les géologues ont trouvé divers critères pour définir où l'atmosphère de la Terre « se termine » et l'espace extérieur « commence ». La définition la plus largement utilisée de cette frontière est la ligne Kármán. Cette bordure imaginaire se produit à 100 kilomètres (62 miles) au-dessus de la surface de la Terre, et elle marque facilement la hauteur où l'atmosphère est trop mince pour que les avions volent. Dans un sens, les géologues ont défini la frontière de l'espace comme la région où seuls les engins spatiaux peuvent voyager.

La détermination des températures sur la ligne Kármán est loin d'être simple. La ligne Kármán se trouve près de la partie la plus basse de l'avant-dernière couche atmosphérique de la Terre, la thermosphère. Parce qu'il n'est pas blindé par le soleil, la thermosphère a des propriétés de température extrêmes. Pour commencer, les températures dans la thermosphère augmentent en fait plus vous allez. Cependant, le temps solaire peut disperser de manière inégale ses gaz, provoquant de vastes fluctuations de température. Les zones les plus froides de la thermosphère peuvent atteindre -184 degrés Fahrenheit, tandis que d'autres régions peuvent atteindre plus de 3 600 degrés.

L'une des raisons pour lesquelles la température de l'espace le plus proche de la Terre varie si radicalement est la nature volatile du soleil. Le soleil n'est pas comme une ampoule avec une sortie cohérente et stable. Au lieu de cela, il libère son énergie en quantités fluctuantes, résultant en différents modèles météorologiques solaires, tels que les éruptions solaires et les vents solaires. En fait, les températures peuvent augmenter de 930 degrés Fahrenheit lorsque le soleil est particulièrement actif. De telles variations d'énergie soufflent les gaz dans la thermosphère, ce qui fait fluctuer leurs densités et températures. En moyenne, l'atmosphère terrestre devient plus mince avec une hauteur, mais les fluctuations de densité localisées expliquent en partie la variabilité de la température de l'espace près de la Terre. Cependant, ce n'est pas l'ensemble de l'image.

Bien que les régions inférieures de la thermosphère soient plus denses en moyenne, elles ne sont pas exposées à la même quantité d'énergie du soleil. Les gaz dans les niveaux les plus élevés de la thermosphère, aussi minces comme ils le peuvent, sont bombardés par des rayons X à haute énergie et des rayons UV. En absorbant ces rayons à haute énergie, la thermosphère supérieure peut varier en température de 930 degrés à plus de 3 600 degrés Fahrenheit. Cette absorption des rayons à haute énergie par la haute atmosphère crée un effet de blindage pour les gaz dans la thermosphère inférieure, permettant aux températures près de la ligne Kármán d'atteindre aussi bas que de -184 degrés Fahrenheit.

Un autre facteur majeur qui influence la température de l'espace proche de la Terre est le cycle du jour du jour de la Terre. La thermosphère orientée solaire de la Terre est généralement environ 360 degrés plus chaude que le côté ombragé, une différence de température qui change sur un cycle de 24 heures. Par conséquent, la température de l'espace la plus proche de la Terre peut fluctuer des centaines de degrés Fahrenheit en une seule journée.

Les êtres humains n'ont pas de thermomètres internes très précis. Notre perception du chaud et du froid est un sens appelé thermorecection, et c'est une adaptation du système nerveux pour aider à la thermorégulation. Mais des facteurs comme l'humidité, le vent et la composition atmosphérique peuvent fausser notre perception de la température. Par exemple, lorsque vous allumez un ventilateur, vous pouvez vous sentir plus frais, même si la température réelle de l'air reste la même. La température que nous ressentons diffère donc de la température mesurée par les thermomètres. C'est pourquoi, en plus de fournir la température réelle à l'extérieur, les rapports météorologiques incluent également les calculs de température « ressemble à » et de « facteur de refroidissement éolien » dans leurs émissions.

La thermosphère démontre parfaitement notre perception subjective de la température. Bien que les températures dans les régions de l'espace près de la Terre puissent atteindre des milliers de degrés, vous vous sentiriez toujours extrêmement froid si vous deviez y voyager. Dans la thermosphère supérieure, à une altitude d'environ 250 miles, la densité atmosphérique est en moyenne de 2 grammes par kilomètre cube (environ 0,3 once par mile cube). Les particules de gaz à cette hauteur sont si finement distribuées qu'elles ne peuvent pas isoler suffisamment notre peau pour empêcher la chaleur corporelle de s'échapper, et elles ne peuvent pas transférer leur énergie thermique à un taux suffisamment élevé pour provoquer des sentiments de chaleur notables. Pourtant, bien que vous vous sentiez glacial dans un espace extérieur proche de la Terre, vous seriez cuit vivant en même temps. La pression est si faible dans l'espace que les fluides de vos vaisseaux sanguins et de vos tissus commenceraient à bouillir. Simultanément, la peau sur le côté de votre corps exposée au soleil brûlerait, non pas de la chaleur mais du rayonnement des rayons solaires à haute énergie. De toute évidence, l'espace est un endroit dangereux, même lorsqu'il est proche de chez lui.