Cosa sappiamo dello spazio?
Quanto sappiamo dello spazio? In realtà, non tanto quanto vorremmo. Ogni volta che apri un'app di osservazione stellare, probabilmente rimani meravigliato da quanti oggetti diversi puoi trovare lì. Ma cosa diresti se ti dicessimo che tutti quei pianeti, stelle e altri oggetti visibili rappresentano meno del 5% di ciò che è presente nello spazio?
Contenuti
- Cos'è lo spazio?
- Di cosa è fatto lo spazio?
- Cosa si può trovare nello spazio esterno: i 5 oggetti più esotici
- F.A.Q.
- Lo spazio riassunto
Lo spazio è vasto e pieno di misteri. Molti di essi devono ancora essere risolti, anche se la scienza è progredita molto. Vediamo di riassumere ciò che è noto fino a questo punto.
Cos'è lo spazio?
Lo spazio è un vuoto quasi perfetto senza aria. Non è vuoto: contiene molte forme di radiazione, oltre a particelle di gas, polvere e altre sostanze che fluttuano nel vuoto.
Dalla Terra, possiamo osservare pianeti, stelle e galassie che si trovano entro 46,5 miliardi di anni luce in qualsiasi direzione dal nostro pianeta. Questa regione dello spazio è chiamata universo osservabile. L'età stimata dell'universo varia tra 11,4 miliardi e 13,8 miliardi di anni.
Cos'è lo spazio esterno?
Dal nostro punto di vista terrestre, lo spazio esterno è tutto ciò che si trova al di fuori del confine che separa la Terra dallo spazio. Esistono diverse definizioni di dove inizia esattamente lo spazio esterno. Il confine più comunemente usato è la linea di Karman, che si trova a 100 km sopra il livello medio del mare. A partire da questo punto, l'aria diventa troppo rarefatta per i normali aeromobili (che si basano sulla portanza) per volare.
Regioni dello spazio
Lo spazio esterno può essere suddiviso in diverse regioni. Sono determinate dai campi magnetici e dai "venti" che dominano al loro interno.
- Geospazio è la regione dello spazio esterno vicino alla Terra. Si trova tra l'atmosfera superiore della Terra e i confini più esterni del campo magnetico terrestre.
- Spazio interplanetario è lo spazio esterno all'interno del Sistema Solare. È definito dal vento solare, che forma un'eliosfera - una gigantesca "bolla" intorno al Sole e ai suoi pianeti. All'eliopausa (il bordo esterno dell'eliosfera), passa nello spazio interstellare.
- Spazio interstellare è lo spazio fisico tra i sistemi stellari di una galassia. È riempito dal mezzo interstellare (ISM), composto da gas e polvere.
- Spazio intergalattico è lo spazio fisico tra le galassie. È molto vicino al vuoto totale, poiché generalmente è privo di polvere e detriti.
Di cosa è fatto lo spazio?
Gli scienziati ritengono che l'universo sia composto da tre tipi di sostanze: materia normale, materia oscura e energia oscura.
Materia normale
La materia normale, chiamata anche ordinaria o barionica, è composta da protoni, neutroni ed elettroni che costituiscono ogni oggetto visibile intorno a noi. Tutto ciò che possiamo vedere - stelle, pianeti, alberi, animali ed esseri umani - è fatto di materia normale. La proporzione di materia normale nell'universo è sorprendentemente piccola - meno del 5%.
Materia oscura
La materia oscura non emette né assorbe luce ed energia e quindi è completamente invisibile. Gli scienziati suppongono che sia composta da materia non barionica, come i WIMP (weakly interacting massive particles), neutralino e neutrino. Sebbene la materia oscura non possa essere osservata direttamente, gli astronomi suppongono che esista a causa del suo effetto gravitazionale sulla materia normale. Ad esempio, l'esame delle galassie a spirale ha dimostrato che contengono più massa di quanto potrebbe essere visto. Senza materia oscura, le galassie si disperderebbero, poiché la forza gravitazionale della sola materia normale non è sufficiente a unire tutte le particelle. Si ritiene che la materia oscura costituisca circa il 27% dell'universo.
Energia oscura
L'energia oscura è una forma ipotetica di energia che respinge la gravità: allontana gli oggetti cosmici mentre la gravità li attrae l'uno verso l'altro. Il concetto di energia oscura è stato proposto dagli scienziati per spiegare perché l'universo non si sta solo espandendo, ma lo sta facendo a un ritmo sempre crescente. Per ora, gli scienziati non ne hanno definito la natura e l'origine: qui, "oscura" significa piuttosto "sconosciuta" che letteralmente oscura, come nel caso della materia oscura. Si stima che l'energia oscura costituisca circa il 68% dell'universo.
Cosa si può trovare nello spazio esterno: i 5 oggetti più esotici
Più gli scienziati si addentrano nelle profondità cosmiche, più scoprono oggetti e luoghi insoliti. Ecco alcuni dei più sorprendenti detentori di record nello spazio.
L'oggetto più freddo nello spazio
Il posto più freddo finora trovato nell'universo è la Nebulosa Boomerang. Si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra nella costellazione del Centauro. La temperatura del suo interno profondo è di -272 °C, ad un grado dallo zero assoluto.
Il luogo più caldo nello spazio
Il Quasar 3C 273 nella costellazione della Vergine è una delle regioni più calde dello spazio. La temperatura qui varia da 20 a 40 trilioni di °C. 3C 273 è anche il primo quasar ad essere mai stato scoperto e il quasar più luminoso visto dalla Terra (la sua magnitudine apparente è 12,9).
La stella più antica nello spazio
Methuselah (HD 140283, HIP 76976) ha 16 miliardi di anni, il che la rende la stella più vecchia nello spazio - in qualche modo, addirittura più vecchia dell'universo (gli scienziati stanno ancora cercando di capire come sia possibile). La stella si trova nella costellazione della Bilancia e può essere osservata con un binocolo (la sua magnitudine apparente è 7,2).
Il più grande oggetto nello spazio
Il Grande Muro di Ercole-Corona Boreale, o semplicemente il Grande Muro, è la più grande struttura conosciuta nell'universo osservabile. È largo 10 miliardi di anni luce e potrebbe contenere miliardi di galassie. Si trova a circa 10 miliardi di anni luce di distanza, nella direzione delle costellazioni di Ercole e Corona Boreale.
La più grande fonte d'acqua nello spazio
Il più grande serbatoio d'acqua nello spazio contiene 140 trilioni di volte più acqua di tutti gli oceani del nostro pianeta. È una nube di vapore acqueo che circonda il quasar APM 08279+5255, situato nella costellazione della Lince, a 12 miliardi di anni luce di distanza da noi.
L'elenco degli oggetti più bizzarri nello spazio può essere infinito: può includere anche un pianeta fatto di diamanti, l'unico pianeta del sistema solare che ha una coda e il corpo celeste dove è sepolto un uomo. Scopri di più su questi oggetti spaziali nel nostro articolo.
F.A.Q.
Quanti anni ha lo spazio?
Ci sono due stime concorrenti basate su due diverse misurazioni, che suggeriscono che l'universo potrebbe avere tra 11,4 miliardi e 13,8 miliardi di anni. Per aiutarti a visualizzare la storia dell'universo, l'abbiamo compressa in 1 anno terrestre e abbiamo ottenuto un calendario cosmico. Dai un'occhiata nella nostra infografica.
Dove inizia lo spazio?
Lo spazio non inizia ad un'altitudine definita sopra la superficie terrestre. C'è un confine convenzionalmente accettato chiamato linea di Karman, che si trova a 100 km (62 miglia) sopra il livello medio del mare.
Quanto è grande lo spazio esterno?
L'universo osservabile - la parte che possiamo vedere e misurare visibilmente - è stimato essere di circa 46,5 miliardi di anni luce in qualsiasi direzione dalla Terra. Se lo immaginiamo come una sfera che circonda il nostro pianeta, il suo diametro sarà di circa 93 miliardi di anni luce. Trova la nostra posizione nell'universo osservabile usando la nostra infografica.
Qual è la temperatura dello spazio?
La temperatura di base dello spazio esterno è di -270 °C. Tuttavia, ci sono alcuni punti estremi: la temperatura nel luogo più freddo dello spazio è di -272 °C; nel luogo più caldo, varia da 20 a 40 trilioni di °C.
Di che colore è lo spazio?
Sappiamo per esperienza che lo spazio è nero. Tuttavia, tenendo conto che l'universo è infinito e contiene miliardi di stelle, non dovrebbe essere bianco brillante? Questa stranezza è conosciuta come il paradosso di Olber; vedi le possibili soluzioni nel nostro articolo dedicato.
Perché il suono non può viaggiare nello spazio?
Il suono è un'onda meccanica che richiede un mezzo, come l'aria o l'acqua, per propagarsi. Lo spazio è un vuoto: non c'è aria, e il suono non ha modo di viaggiare. Ecco perché generalmente si considera lo spazio come silenzioso.
Lo spazio è completamente silenzioso?
Sebbene lo spazio sia un vuoto, non è completamente vuoto: è riempito di plasma, o particelle cariche. Queste particelle possono generare (o essere influenzate da) campi elettrici e magnetici e, quindi, possono trasferire onde magnetoacustiche – l'equivalente nel plasma delle onde sonore. Il loro livello di pressione sonora è di circa -100dB. La soglia di udito umana è di circa +60dB, quindi non possiamo sentire queste onde quotidianamente, ma possiamo rilevarle usando strumenti progettati per questo scopo, ad esempio, satelliti geostazionari. Per ascoltarle, dobbiamo registrarle e convertirle in tracce udibili – una sorta di "musica spaziale" dal suono strano.
Lo spazio riassunto
Lo spazio è un vuoto con radiazioni e particelle di materia che galleggiano là fuori. L'età stimata dell'universo è compresa tra 11,4 miliardi e 13,8 miliardi di anni. La dimensione dell'universo osservabile è di circa 46,5 miliardi di anni luce in qualsiasi direzione dalla Terra (o 93 miliardi di anni luce di diametro). Tutto ciò che esiste nell'universo è fatto di materia normale, materia oscura e energia oscura; gli scienziati stanno ancora indagando sulla natura e l'origine delle ultime due sostanze.
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