Sunčev sustav je hladan, ali koje je najhladnije mjesto u njemu i kako se uspoređuje s najnižim temperaturama na Zemlji?
Svemir je nevjerojatno hladan. Temperatura u svemiru iznosi 2,7 kelvina — približno minus 270,45 stupnjeva Celzijusa — što je samo nekoliko stupnjeva iznad apsolutne nule, točke u kojoj prestaje kretanje molekula. No, ta temperatura nije jednaka u cijelom Sunčevom sustavu. Takozvani “prazan” prostor — iako zapravo nije potpuno prazan — daleko je hladniji od planeta, mjeseca ili asteroida, jer gotovo da nema ničega što bi moglo apsorbirati energiju koja dolazi od Sunca. Ali, ako izuzmemo običan “prazan” prostor, gdje se nalazi najhladnije mjesto u Sunčevom sustavu? I kako se ono uspoređuje s temperaturama na Zemlji?
Kako se mjere temperature u svemiru
Prije nego što krenemo u potragu za najhladnijim mjestom u Sunčevom sustavu, važno je razumjeti kako znanstvenici mjere temperature u svemiru. “Temperature se mjere promatranjem intenziteta infracrvenog i mikrovalnog zračenja koje emitiraju površine,” objašnjava Ian Crawford, profesor planetarne znanosti i astrobiologije na Sveučilištu Birkbeck u Londonu, u razgovoru za Live Science. “U nedostatku takvih mjerenja, temperature se mogu procijeniti na temelju količine sunčeve svjetlosti koju određena površina prima.”
Međutim, mjerenje temperatura u svemiru nije jednostavno. Don Pollacco, profesor astronomije na Sveučilištu Warwick u Ujedinjenom Kraljevstvu, napominje da “ništa u astronomiji nije jednostavno, jer se uvijek promatra, a ne izravno djeluje.” Iako postoje precizni načini za mjerenje temperatura u svemiru, uvijek postoji prostor za poboljšanja. “Temperature su procjene,” kaže Pollacco. “Brojevi koje izračunate ovise o tome koliko su vaše pretpostavke točne i koliko je detaljan model koji koristite.” S ovim informacijama na umu, gdje se zapravo nalazi najhladnije mjesto u Sunčevom sustavu? Mnogi bi mogli pretpostaviti da je to Pluton zbog njegove udaljenosti od Sunca. Međutim, najhladnije mjesto moglo bi biti puno bliže Zemlji.
Mjesec: Neočekivano carstvo hladnoće
Godine 2009., NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter, svemirski brod specijaliziran za istraživanje Mjeseca, otkrio je da bi takozvani “zaklonjeni krateri” na južnom polu Mjeseca mogli biti najhladnija mjesta u Sunčevom sustavu. Ovu teoriju dodatno su podržali Patrick O’Brien, student diplomskog studija, i njegov mentor Shane Byrne sa Sveučilišta Arizona. Na Konferenciji o lunarnoj i planetarnoj znanosti 2022., O’Brien i Byrne su iznijeli hipotezu da bi “dvostruko zaklonjeni” krateri na Mjesecu mogli biti “najhladnija mjesta u Sunčevom sustavu.” Prema njihovom istraživanju, krater se smatra dvostruko zaklonjenim ako je “zaštićen ne samo od izravne sunčeve svjetlosti, već i od sekundarnih izvora topline,” poput “sunčeve svjetlosti reflektirane od obližnjih osvijetljenih površina, kao i toplinskog zračenja koje emitiraju te tople površine.”
Pollacco dodatno objašnjava da “dvostruko zaklonjeni” krateri “imaju dovoljno visoke rubove da sunčeva svjetlost nikada ne dopire do dna kratera,” što objašnjava njihove izuzetno niske temperature. Prema O’Brienu i Byrneu, ti krateri mogu doseći temperature od oko 25 kelvina (minus 248,15 Celzijevih stupnjeva), ali moguće je da su i hladniji. Crawford vjeruje u rezultate ovog istraživanja. “Siguran sam da su to najniže temperature u unutarnjem dijelu Sunčevog sustava [od Merkura do Marsa], čak niže od prosječne površinske temperature Plutona,” navodi on.
Prosječna površinska temperatura Plutona, prema NASA-i, iznosi 40,4 kelvina (minus 232,75 Celzijevih stupnjeva). Ipak, dvostruko zaklonjeni krateri na Mjesecu možda nisu hladniji od Oortovog oblaka, područja ispunjenog ledenim tijelima koja se nalazi daleko izvan orbite Neptuna, upozorava Crawford. Razlika ovisi o tome uključujemo li Oortov oblak u definiciju Sunčevog sustava. Oortov oblak se smatra “najudaljenijom regijom našeg Sunčevog sustava” prema NASA-i, ali i “izvan” našeg Sunčevog sustava. Ova nejasnoća znači da se ponekad smatra dijelom Sunčevog sustava, dok ga drugi definiraju kao granicu između Sunčevog sustava i međuzvjezdanog prostora. Oortov oblak je “slabo povezan sa Sunčevim sustavom,” prema ThePlanets.org. Prema istraživanjima Sveučilišta Northwestern, temperature u Oortovom oblaku mogu doseći i do 5 kelvina (minus 268,15 Celzijevih stupnjeva), što je znatno hladnije od bilo koje temperature zabilježene na Mjesecu. Ako isključimo Oortov oblak iz razmatranja, najhladnije mjesto u Sunčevom sustavu vjerojatno se nalazi na našem najbližem nebeskom susjedu.
Usporedba s najnižim temperaturama na Zemlji
Na Zemlji, čak i najniže temperature zabilježene u surovim uvjetima Antarktike daleko su toplije od onih u kraterima na Mjesecu ili Oortovom oblaku. Najniža temperatura ikada zabilježena na Zemlji, izmjerena 21. srpnja 1983. godine na ruskoj istraživačkoj stanici Vostok na Antarktici, iznosila je minus 89,2 stupnja Celzijusa, prema Svjetskoj meteorološkoj organizaciji. Ipak, znanstvenici su uspjeli umjetno stvoriti temperature koje su niže od onih prirodno prisutnih na Zemlji, u kraterima na Mjesecu ili čak u Oortovom oblaku.
Prošle godine, tim njemačkih istraživača oborio je rekord za najnižu postignutu temperaturu u laboratoriju: nevjerojatnih minus 273,15 Celzijevih stupnjeva, što su postigli “puštanjem magnetiziranog plina da padne s visine od 120 metara.” Kada govorimo o prirodnim temperaturama, najtamniji, najosjenčaniji dijelovi našeg Mjeseca vjerojatno nose titulu najniže temperature u Sunčevom sustavu — naravno, ovisno o tome kako definiramo Oortov oblak.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
