Température spatiale
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 07/10/2005 à 14h38
381 vues
Question d'origine :
Bonjour
-J'aimerai connaitre les température qui regnent dans l'espace, par exemple quand on se trouve exposé au soleil ou non.
-J'aimerai également savoir comment se comporterait de l'eau que l'on vaporiserait sous la forme de fines goutte dans l'espace. Est-ce qu'elle resterait telle quelle ou l'eau s'aglomererait-elle? S'évaporerait-elle sous l'effet du soleil ou gèlerait-elle au contraire ?...
je vous remercie d'avance.
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 08/10/2005 à 15h13
La notion de température est liée à celle d'échange thermique, un thermomètre dans l'espace n'indique pas la température du "plasma spatial" (il n'y a pas d'air dans l'espace) mais sa propre énergie calorique. Voici les explications détaillées de l'article Comprendre la température sur le site de l'Agence Spatiale Canadienne :
Le concept de température découle de la constatation que tout corps peut être plus ou moins chaud.
La chaleur, c'est l'énergie issue de l'activité des atomes dans la matière. Plus ses atomes vibrent rapidement, plus un corps est chaud et plus sa température est élevée. Dans le cas de deux corps à proximité l'un de l'autre et ayant des températures différentes, la chaleur du plus chaud sera transférée au plus froid jusqu'à ce que les deux corps aient la même température.
La température représente donc l'état d'un corps à un moment donné tandis que la chaleur est un flot d'énergie transitant d'un corps vers un autre à cause d'une différence de température.
La température se mesure, par exemple, grâce à la variation de l'état du mercure dans un thermomètre traditionnel. Quand il fait chaud, la chaleur de l'air ambiant est transférée au mercure qui commence à changer d'état : il augmente en volume jusqu'à ce que sa température devienne la même que celle de l'air. Grâce à une échelle graduée, nous pouvons ensuite interpréter cette variation en terme de degrés Celsius ou Fahrenheit.
La température qu'indiquerait un thermomètre dans l'espace dépend de l'endroit où on le place.
Par contre, s'il est à l'abri du Soleil, le thermomètre dissipera graduellement sa propre chaleur pour atteindre une température proche du zéro absolu puisqu'il n'y a pas d'air ambiant avec lequel échanger sa chaleur.
Nous avons précisé que notre thermomètre, à l'ombre dans l'espace, indiquerait une température proche du zéro absolu, soit 0 K. En fait, il indiquerait exactement 2,7 K. Ce petit apport de chaleur, auquel rien dans l'Univers n'échappe, est attribuable au rayonnement fossile. Étonnamment, ce rayonnement serait la trace résiduelle de l'énergie dégagée lors de la création de l'Univers, au moment du Big Bang, il y a 12 milliards d'années.
De l'eau lâchée dans l'espace est d'abord dissociée sous forme de molécules, ou vapeur d'eau. En effet, pour que l'eau reste à l'état liquide, il faut qu'elle soit maintenue sous une certaine pression (variable selon la température). Sur Terre la pression moyenne est de 1013 hPa, dans l'espace elle est nulle, l'eau ne peut donc demeurer à l'état liquide, elle est vaporisée : sur le papier, une molécule d’eau, c’est simple : deux atomes d’hydrogène accrochés à un atome d’oxygène, et le tour est joué, voilà H2O. Tout dépend ensuite de la température à laquelle elle est exposée, et du rayonnement ultraviolet : Ainsi la température ne doit être ni trop basse ni trop élevée. Au-delà de quelques milliers de degrés, aucune molécule ne résiste à l’agitation qui rompt les liaisons entre les atomes. Exit donc le cœur des étoiles, où la température atteint plusieurs millions de degrés. En outre, les molécules doivent être protégées du rayonnement ultraviolet, omniprésent dans l’univers, qui brise lui aussi leurs liaisons. Compte tenu des températures extrêment basses de l'espace, les molécules vaporisées se changent presque instantanément en particules de glace.
Pour en savoir plus, vous pouvez consulter les articles suivants du magazine Ciel et espace, consultable à la bibliothèque municipale de Lyon :
- "D'où vient l'eau de l'Univers" de Benoît Garrigues (n°339 d'aout 1998)
- "Terre : d'où vient l'eau ?" de Azar Khalatbari (n°364 de septembre 2000).
Ainsi que celui du magazine La recherche (No 320, 1999-05-01, p. 70) :
- D'où vient l'eau du système solaire ? de François Robert et Etienne Deloule.
A lire aussi, ce communiqué de l'ESA, Agence Spatiale Européenne : ISO découvre un nuage de vapeur très dense dans l'espace interstellaire. Enfin, cet article en anglais : Water State in Space sur le site Newton BBS (Département Américain de l'Energie) décrit de façon très détaillée le changement d'état de l'eau brusquement envoyée dans l'espace.
DANS NOS COLLECTIONS :
Ça pourrait vous intéresser :
Commentaires 0
Connectez-vous pour pouvoir commenter.
Se connecter