Sunčev sustav dom je mnogih planeta i satelita koji bilježe nevjerojatno niske temperature, no odgovor na pitanje ‘koje je najhladnije mjesto našeg sustava’ mogao bi vas iznenaditi.
Hladnoća svemira
Svemir je zapravo veoma hladan. Njegova prosječna temperatura iznosi svega 2.7 Kelvina, tj. -270.45°C, što je tek neznatno iznad apsolutne nule – točke u kojoj prestaje svako molekularno kretanje.
Ipak, ova prosječna temperatura nije konstanta u cijelom svemiru, pa tako niti u našem Sunčevog sustavu. Takozvani ‘prazan’ prostor – koji, suprotno nazivu, zapravo i nije prazan – daleko je hladniji od planeta, mjeseca ili asteroida. Razlog tome je što u ovom prostoru nema praktički ničega što bi apsorbiralo sunčevu energiju.
No, ako isključimo ovaj ‘prazan’ prostor, koje je najhladnije mjesto našeg Sunčevog sustava te kakva je temperatura u odnosu na najhladnije mjesto na našem planetu?
Kako mjerimo temperature u svemiru?
„Temperature se mogu mjeriti promatranjem intenziteta infracrvenog i mikrovalnog zračenja emitiranog s površina … U nedostatku takvih mjerenja, temperature se mogu procijeniti na temelju količine sunčeve svjetlosti koju primaju,“ pojasnio je Ian Crawford sa Sveučilišta u Londonu.
Ipak, takva mjerenja također imaju određena ograničenja te odstupanja. Stoga većinu temperatura u svemiru – koje nismo dobili izravnim mjerenjem instrumentima – trebamo promatrati isključivo kao okvirnu procjene koje ovise o podatcima koje znanstvenici imaju.
Najhladnije (prirodno) mjesto u svemiru trenutno je maglica Bumerang koja se nalazi u zviježđu Kentaur, oko 5000 svjetlosnih godina od Zemlje. Prosječna temperatura ove maglice iznosi oko 1K (tj. oko -272°C).
Najhladnije mjesto blizu Zemlje?
NASA-ina svemirska letjelica Lunar Reconnaissance Orbiter 2009. godine prezentirala je podatke koji su sugerirali da bi ‘zasjenjeni krateri’ (krateri na Mjesecu koji se nalaze izvan dosega Sunca) na južnom polu našeg Mjeseca mogli biti najhladnija mjesta u našem sustavu.
Naknadna promatranja koja su vršili planetarni istraživači sa Sveučilišta Arizona govorila su u prilog ovoj teoriji, tj. da bi ‘dvostruko zasjenjeni’ mjesečevi krateri doista mogli biti ‘najhladnija mjesta u Sunčevom sustavu’.
‘Dvostruko zasjenjeni’ kratere možemo nazvati one koji su „skriveni ne samo od izravnog sunčevog osvjetljenja, već i od sekundarnih izvora topline … primjerice, sunčevog zračenja koje se reflektira od obližnjih osvijetljenih područja kao i toplinskog zračenja emitiranog s tih toplih površina,“ objasnili su u svom izlaganju članovi istraživačkog tima. U takve kratere – posebno u njihove najdublje točke – toplina i svjetlost nikada ne zalazi.
Mjesec – najhladnije mjesto u sustavu?
S obzirom na to da su ova područja potencijalno ‘zasjenjena’ već milijardama godina znanstvenici pretpostavljaju da bi u njima u ledenom obliku mogli biti i hlapljivi elementi kao što su ugljični dioksid, monoksid ili argon.
Prema procjenama ovi krateri mogli bi imati temperaturu od oko 25 Kelvina (tj. -248.15°C), iako bi mogli postojati i hladniji ‘primjerci’. Ove temperature hladnije su od procjene temperature na Plutonu za koju se pretpostavlja da iznosi oko 40.4 Kelvina (tj. – 232.75°C).
No što je s Oortovim oblakom?
Međutim, ovi ‘dvostruko zasjenjeni’ Mjesečevi krateri možda nisu tako hladni kao Oortov oblak – vanjskog prostora našeg sunčevog sustava, smješten daleko iza orbite Neptuna, a koji je pun ledenih svemirskih krhotina.
Problem nastaje oko same definicije Sunčevog sustava. Naime, neki znanstvenici Oortov oblak ne ubrajaju u Sunčev sustav – tj. neki na njega gledaju kao na „najudaljeniju regiju našeg sustava“, dok ga drugi shvaćaju kao „prostor iza našeg sustava“ (tj. kao de facto granicu između Sunčevog sustava i međuzvjezdanog prostora).
No, ako u obzir uzmemo i Oortov oblak onda dolazimo do stvarno nevjerojatnih temperatura – pretpostavlja se da temperatura Oortovog oblaka iznosi oko 5 Kelvina (tj. -268.15°C).
Najhladnija (prirodna) točka na Zemlji
Na kraju možemo se zapitati kako ove dvije najhladnije točke našeg (ili na granici našeg) Sunčevog sustava izgledaju u usporedbi s najhladnijom točkom na Zemlji?
Iako ne čudi da su Zemljine najhladnije temperature mnogo toplije nego one na Mjesecu i u Oortovog oblaku, zapravo je iznenađujuće koliko su mnogo toplije! Naime, najhladnija poznata temperatura na Zemlji iznosila je -89.2°C i zabilježena je 21. srpnja 1983. godine u ruskoj istraživačkoj stanici Vostok na Antarktiku.
Iako je Vostok najhladnija temperatura koji smo izravno zabilježili zemaljskim instrumentima, 2010. godine instrumenti satelita Landsat 8 pokazali su da je temperatura istočnog antarktičkog leda iznosila -92.3°C.
Zemlja ipak odnosi pobjedu!
Međutim, znanstvenici su na Zemlji uspjeli umjetno stvorili temperature koje su niže od onih koje se prirodno javljaju u Svemiru. Prošle – 2021. – godine njemački znanstvenici oborili su rekord za najnižu ikad postignutu temperaturu – nevjerojatnih 273.15°C.
Ipak, nisu uspjeli postići apsolutnu nulu, iako su joj se veoma približili – zabilježena temperatura iznosila je tako 38 pikokelvina (pK), tj. 0.000000000038 K. Blizu apsolutne nule počinju se događati veoma čudne stvari. Primjerice, svjetlost postaje tekućina koja se doslovno može uliti u posudu, a u NASA-inom laboratoriju Cold Atom, istraživači su čak svjedočili da atomi postoje na dva mjesta odjednom.
Zašto naše Sunce 70 godina nije imalo sunčeve pjege
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Anonymus (31. ožujka 2003.), „Coldest place in the Universe?,“ esa.int (pristup 19. travnja 2022).
