Кое е най-студеното място в Слънчевата система?

К осмосът е много, много студен. Базовата температура в космическото пространство е 2,7 келвина - минус 270,45 градуса по Целзий - което означава, че тя е малко над абсолютната нула, точката, в която спира молекулярното движение. 

Но тази температура не е постоянна в цялата Слънчева система. Така нареченото „празно“ пространство - въпреки че всъщност не е празно - е много по-студено от планетите, луните или астероидите например, защото там няма какво да поглъща енергията, идваща от Слънцето.

И така, без да включваме обикновеното „празно“ пространство, кое е най-студеното място в Слънчевата система? И как изглежда то в сравнение с температурите на Земята? 

What is the coldest place in the solar system? https://t.co/57Sj0PkVx5

— How It Works (@HowItWorksmag) August 15, 2024

Измерване на пространството

Първо, нека да разгледаме как точно се измерват космическите температури. 

"Температурата може да бъде измерена, като се наблюдава интензивността на инфрачервеното и микровълновото излъчване, излъчвано от повърхностите“, казва Иън Кроуфорд, професор по планетарна наука и астробиология в Биркбек, Лондонски университет в Обединеното кралство, в имейл до Live Science.

„При липса на такива измервания температурите могат да бъдат оценени въз основа на количеството слънчева светлина, което те получават“, споделя още Кроуфорд.

Извършването на космически измервания обаче не винаги е лесно. Според Дон Полако, професор по астрономия в Университета на Уоруик в Обединеното кралство, „в астрономията никога нищо не е ясно, главно защото винаги наблюдавате, а не взаимодействате“. 

Така че, въпреки че има точни начини за измерване на температурите в Космоса, винаги ще има място за усъвършенстване.

„Температурите са приблизителни. Числата, които изчислявате, зависят от това колко добри са наистина вашите предположения и колко подробен е физическият модел, който използвате“, казва Полако.

И така, имайки предвид тези въпроси, кое е най-студеното място в Слънчевата система, поне според настоящите данни? Може би Плутон, като се има предвид разстоянието му до Слънцето?

Всъщност най-студеното място може да се окаже много по-близо до дома.

За Луната

През 2009 г. Лунният разузнавателен орбитър - роботизиран космически апарат на НАСА, предназначен да помогне на учените да разберат по-добре условията на Луната - представи данни, според които „сенчестите кратери“ на лунния южен полюс може да са най-студеното място в Слънчевата система.

По-късно тази теория е подсилена от дипломанта Патрик О'Брайън и неговия консултант Шейн Бърн, планетарни изследователи от Университета на Аризона. По време на лекция на Конференцията по лунна и планетарна наука през 2022 г. О'Брайън и Бърн изказаха предположението, че „двойно засенчените“ лунни кратери наистина биха могли да бъдат „най-студените места в Слънчевата система“.

Според О'Брайън и Бърн един кратер може да се разглежда като двойно засенчен, ако е „защитен не само от прякото слънчево осветление, но и от вторични източници на нагряване“, като например „слънчева радиация, отразена от близките осветени площи, както и топлинна радиация, излъчена от тези топли повърхности“.

Полако добавя, че кратерите с двойна сянка „имат достатъчно високи ръбове, така че слънчевата светлина никога не достига до дъното на кратера“, поради което те са толкова студени. 

Изследванията на О'Брайън и Бърн сочат, че предвид факта, че тези „постоянно затънтени региони“ са били „защитени“ от слънчевата светлина в продължение на милиарди години, кратерите им биха могли да съдържат „микростудени капани“, които съдържат „не само воден лед, но и по-летливи съединения и елементи“, като въглероден диоксид, въглероден оксид, динитроген и аргон.

Според О'Брайън и Бърн температурата в тези кратери се оценява на около 25 келвина (минус 248,15 C), но може да е и по-студена.

Крауфорд е уверен в достоверността на изследванията.

„Сигурен съм, че това са най-студените температури във вътрешната част на Слънчевата система от Меркурий до Марс, а също и по-студени от приблизителната средна температура на повърхността на Плутон“, казва той.

Средната температура на повърхността на Плутон е 40,4 келвина, което е минус 232,75 градуса по Целзий, според НАСА.

Въпреки това тези двойно засенчени лунни кратери може да не са толкова студени, колкото облакът на Оорт - черупка от ледени космически отпадъци, разположена далеч отвъд орбитата на Нептун - каза Кроуфорд. Той отбеляза, че разграничението зависи от това дали включваме облака на Оорт, когато обсъждаме Слънчевата система.

Облакът на Оорт се смята едновременно за „най-отдалечения регион на нашата Слънчева система“ от НАСА, но и за „отвъд“ нашата Слънчева система. Тази неяснота означава, че понякога той се разглежда като част от Слънчевата система, а в други случаи се определя като граница между нашата Слънчева система и междузвездното пространство. Облакът на Оорт се счита за „слабо свързан със Слънчевата система“, според ThePlanets.org.

Според Северозападния университет в Илинойс температурата в облака на Оорт може да е ниска до 5 келвина (минус 450,67 F или минус 268,15 C), което би било много по-студено от всяка температура, установена на нашата Луна. 

Ако обаче не включим облака на Оорт, е много вероятно най-студеното място в Слънчевата система да се намира на най-близкия ни небесен съсед.

На Земята дори и най-студените, най-тежките температури в Антарктида са далеч по-топли от кратерите на Луната или облака на Оорт. Най-студената земна температура, регистрирана някога - на 21 юли 1983 г. в руската изследователска станция „Восток“ в Антарктида - е минус 128,6 F (минус 89,2 C), според архива на Световната метеорологична организация за екстремни метеорологични и климатични условия.

Въпреки това учените са създали изкуствено температури, които са по-ниски от тези, които се срещат естествено на Земята, в лунните кратери или дори в облака на Оорт. Миналата година екип от германски изследователи счупи рекорда за най-ниска температура, достигната в лаборатория: смразяващата минус 459,67 F (минус 273,15 C), която те постигнаха, като „пуснаха намагнетизиран газ на 393 фута (120 метра) надолу по кула“.

Но когато става въпрос за температури, които се срещат в природата, най-тъмните и сенчести кътчета на нашата Луна изглеждат много вероятно да се гордеят с най-ниската температура в нашата Слънчева система - в зависимост, разбира се, от това как ще класифицирате облака на Оорт.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase