Pyetje e shkelqyer. Ndryshe nga habitati ynë i butë këtu në Tokë, sistemi ynë diellor është plot ekstreme të temperaturës. Dielli është një grumbull gazi dhe zjarri me rreth 27 milion gradë Fahrenheit në bërthamën e tij dhe 10,000 gradë në sipërfaqen e tij. Ndërkohë, temperatura e sfondit kozmik – temperatura e hapësirës sapo të largoheni mjaftueshëm për t’i shpëtuar atmosferës së butë të Tokës – lëkundet në -455 Fahrenheit. Si është e mundur kjo?
Nxehtësia udhëton nëpër kozmos në formë rrezatim, një valë infra e kuqe energjie që migron nga objektet më të nxehta në ato më të ftohta. Valët e rrezatimit ngacmojnë molekulat me të cilat hyjnë në kontakt, duke bërë që ato të nxehen. Kjo është mënyra se si nxehtësia udhëton nga dielli në Tokë, por çështja është se rrezatimi vetëm ngroh molekulat dhe materiet që janë drejtpërdrejt në rrugën e tij. Gjithçka tjetër mbetet e ftohtë. Merrni Merkurin: temperatura e planetit gjatë natës mund të jetë 1.000 gradë Fahrenheit më e ulët se rrezja e ekspozuar gjatë dita, sipas NASA.
Krahasojeni atë me Tokën, ku ajri përreth jush qëndron i ngrohtë edhe nëse jeni nën hije – madje, në disa stinë, në errësirën e natës. Kjo sepse nxehtësia udhëton në të gjithë planetin tonë të bukur blu me tre metoda në vend të vetëm një: përçimi, konvekcioni dhe rrezatimi. Kur rrezatimi i diellit godet dhe ngroh molekulat në atmosferën tonë, ato kalojnë atë energji shtesë në molekulat përreth tyre. Këto molekula pastaj përplasen dhe ngrohin fqinjët e tyre. Ky transferim i nxehtësisë nga molekula në molekulë quhet përçueshmëri dhe është një reaksion zinxhir që ngroh zonat jashtë shtegut të diellit.
Hapësira, megjithatë, është një vakum – që do të thotë se në thelb është bosh. Molekulat e gazit në hapësirë janë shumë pak dhe larg njëra-tjetrës për t’u përplasur rregullisht me njëra-tjetrën. Pra, edhe kur dielli i ngroh ata me valë infra të kuqe, transferimi i asaj nxehtësie përmes përçimit nuk është i mundur. Në mënyrë të ngjashme, konvekcioni – një formë e transferimit të nxehtësisë që ndodh në prani të gravitetit – është i rëndësishëm në shpërndarjen e ngrohtësisë nëpër Tokë, por nuk ndodh në hapësirën zero-g.
Këto janë gjërat për të cilat Elisabeth Abel, një inxhiniere termike në projektin DART të NASA-s, mendon ndërsa përgatit automjete dhe pajisje për udhëtime afatgjata nëpër hapësirë. Kjo është veçanërisht e vërtetë kur ajo ishte duke punuar në Parker Solar Probe, thotë ajo.
Siç mund ta kuptoni ndoshta me emrin e saj, Parker Solar Probe është pjesë e misionit të NASA-s për të studiuar diellin. Ai zmadhohet përmes shtresës më të jashtme të atmosferës së yllit, të quajtur kurorë, duke mbledhur të dhëna. Në prill 2019 sonda u fut në 15 milion milje nga ferri, më e afërta që një anije kozmike ka qenë ndonjëherë në diell. Mburoja e nxehtësisë e projektuar në njërën anë të sondës e bën të mundur këtë.
“Detyra e kësaj mburoje nxehtësie”, thotë Abel, është të sigurohet që “asgjë nga rrezatimi diellor [nuk] do të prekë në anije”. Pra, ndërsa mburoja e përjeton nxehtësinë ekstreme (rreth 250 gradë Fahrenhait) të yllit tonë pritës, anija kozmike në vetvete është shumë më e ftohtë – rreth -238 gradë Fahrenhait, thotë ajo.
Si inxhiniere kryesore termike e DART – një anije e vogël kozmike e projektuar për t’u përplasur me një asteroid dhe për ta zhvendosur atë larg – Abel po ndërmerr hapa praktikë për të menaxhuar temperaturat e hapësirës së thellë. Ndryshimi ekstrem i temperaturës midis boshllëkut të akullt dhe nxehtësisë së diellit paraqet sfida unike. Disa pjesë të anijes kërkojnë ndihmë për të qëndruar mjaft të freskët për të shmangur heqjen e shkurtër, ndërsa të tjerët kanë nevojë për elemente ngrohëse për t’i mbajtur ato mjaft të ngrohta për të funksionuar.
Përgatitja për ndërrimet e temperaturës prej qindra gradësh mund të tingëllojë e pamundur, por të tilla janë gjërat në hapsirë. Çudia e vërtetë është Toka: mes të ftohtit të skajshëm dhe nxehtësisë së zjarrtë, atmosfera jonë i mban gjërat çuditërisht të buta – të paktën tani për tani. Ne jetojmë në një univers ekstremesh.
