Если Солнце нагревает Землю, то почему космос холодный? —

Когда дело касается космоса, легко потеряться в увлекательных вопросах о существовании жизни на далеких лунах или поиске внеземной жизни. Но зачастую интересно обратить внимание на более тривиальные вещи. Любопытные вещи типа «Если Солнце находится на небе, то почему на Земле тепло, а в космосе нет?»

читать далее

{{#values}} {{#ap}} {{/ap}} {{^ap}} {{/ap}} {{/values}}

Во-первых, важно понимать, что космос холодный, средняя температура составляет 2,7 Кельвина (-270,45°C). Однако, в отличие от этого космического холода, Солнце испускает большое количество радиации. Его ядро ​​достигает головокружительной температуры, превышающей 15 миллионов градусов Цельсия, в то время как солнечная поверхность, известная как фотосфера, стабилизируется на уровне около 5500 градусов Цельсия. Более того, солнечная корона, внешняя атмосфера Солнца, демонстрирует обратную динамику: она нагревается по мере удаления от фотосферы, достигая невероятных 3,5 миллионов градусов Цельсия.

А наше Солнце — всего лишь одна звезда среди триллионов звезд нашей галактики. Поэтому возникает вопрос: «Почему в космосе не жарко?» Ответ на этот вопрос заключается в прояснении очень распространенной путаницы. Мы склонны рассматривать солнце как большую жаровню, а планеты — как стейки, вращающиеся на гриле.

Однако реальность такова, что планеты не нагреваются напрямую таким образом. Солнечное излучение по-разному взаимодействует с планетами, генерируя тепловую энергию, которую мы ощущаем в виде тепла.

И именно поэтому в космосе нет тепла. Недостаток тепла за пределами планет возникает из-за нехватки частиц, с которыми может взаимодействовать солнечное излучение. В (почти) космическом вакууме отсутствие достаточного количества вещества, которое можно было бы нагреть излучением, не позволяет самому пространству достичь высоких температур. Однако любая поверхность, облучаемая Солнцем, будет взаимодействовать с излучением звезды и преобразовывать эту энергию в тепло.

Ожидается, что Международная космическая станция прекратит свою деятельность к 2030 году (Фото: Дима Зель/Shutterstock)

Интересный пример такого взаимодействия происходит на Международной космической станции (МКС). Там, где температуры испытывают резкие колебания между прямым солнечным светом и тенью, колеблясь от жарких на солнце, где они могут достигать около 120 градусов по Цельсию, до чрезвычайно низких температур в тени, которые могут достигать примерно -100 градусов по Цельсию.

Почему Земля горячая?

Основным источником тепловой энергии на нашей планете является солнечная радиация, которая достигает атмосферы и поверхности планеты. Когда солнечный свет падает на Землю, часть его поглощается поверхностью, нагревая ее. Затем наша планета излучает тепловое излучение обратно в космос в виде инфракрасного излучения.

По пути в космос часть этой энергии отражается обратно в атмосферу. В основном из-за присутствия таких газов, как углекислый газ (CO2) и метан (CH4), парниковый эффект возникает, когда эти газы действуют как своего рода «одеяло», удерживающее тепло, не давая ему полностью рассеяться в космосе.

Парниковый эффект, вызванный природными факторами, имеет основополагающее значение для поддержания температуры на Земле на уровне, пригодном для жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Однако деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива, значительно увеличила концентрацию этих газов в атмосфере, усиливая парниковый эффект и способствуя глобальному потеплению.

Этот дисбаланс в естественном парниковом цикле имеет серьезные последствия для глобального климата, приводя к изменению климата, повышению уровня моря и экстремальным погодным явлениям.