Η συνηθέστερη αντίληψη των ανθρώπων είναι πως το διάστημα είναι ένα μεγάλο κενό. Μια περιοχή γεμισμένη με... τίποτα. Ένας αχανής πλην άδειος χώρος που σε ορισμένα σημεία του αιωρούνται πλανήτες, άστρα κι άλλα ουράνια σώματα.
Δηλαδή, μεταξύ της Γης και του Άρη (με «σύνορα» τις ατμόσφαιρες του κάθε πλανήτη), η περιοχή είναι εντελώς κενή. Λάθος, καθώς για να ακριβολογούμε, είναι σχετικά, αλλά όχι απολύτως κενή.
Το διάστημα παρουσιάζει σε πολύ μικρή πυκνότητα περιεκτικότητα σε σωματίδια, όπως είναι τα πλάσματα υδρογόνου, αλλά και φωτόνια και πολύ μικρής μάζας νετρίνα. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, όπως φαντάζεστε, στο διάστημα περιέχονται οι γαλαξίες και τα νεφελώματα, αλλά η μάζα ακόμη κι αυτών των τεράστιων αντικειμένων -του συνόλου δηλαδή του συνδυασμού ύλης κι ενέργειας- συντελεί μόλις στο 5% της μάζας του σύμπαντος!
Αν αναρωτιέστε πως συμπληρώνεται η συνολική μάζα του σύμπαντος, σκεφτείτε πως η σκοτεινή ενέργεια καταλαμβάνει το 68% και το 27% καλύπτεται από τη σκοτεινή ύλη. Υποθετικούς τύπους, δηλαδή, ενέργειας κι ύλης που δε μπορούν να παρατηρηθούν από τα τηλεσκόπια.
«Σκέφτομαι το διάστημα όχι ως το τελικό σύνορο, αλλά ως το επόμενο σύνορο. Όχι ως κάτι που πρέπει να κατακτηθεί, αλλά να εξερευνηθεί», υποστηρίζει ο διάσημος αστροφυσικός Νιλ ντεΓκρας Τάισον.
Καμία αντίσταση στην κίνηση
Από το διάστημα απουσιάζει η τριβή, η δύναμη αντίστασης δηλαδή που εκδηλώνεται ενάντια σε οποιαδήποτε μετακίνηση μερών ενός σώματος. Κάτι που σημαίνει πως οι αστέρες, οι πλανήτες και οι δορυφόροι, χωρίς να εμποδίζονται από κάτι, διατηρούν τις τροχιές τους δίχως προβλήματα κίνησης.
Για να καταλάβουμε πόσο ελάχιστη είναι η πυκνότητα του διάστηματος, αρκεί να σκεφτούμε πως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ταξιδεύει τεράστιες αποστάσεις χωρίς να εκτραπεί. Ένα φωτόνιο, φερειπείν, μετακινείται για 10 δις έτη φωτός κατά την ελεύθερη κι ανεμπόδιστη διαδρομή του!
Ακόμη κι έτσι πάντως, υπάρχουν διάσπαρτα άτομα υδρογόνου στα βάθη του διαγαλαξιακού διαστήματος. Κάποιες μελέτουν μιλούν για μόλις ένα άτομο υδρογόνου ανά κυβικό μέτρο, μια τρομακτικά μικρή ποσότητα, όταν αναλογικά στην θάλασσα η ποσότητα της ατμόσφαιρας που αναπνέουμε περιέχει 1025 μόρια ανά κυβικό μέτρο!
Άρα, ναι: πρακτικά το διάστημα είναι ένα κενό, αλλά τυπικά (κι εξ ορισμού) όχι ένα τέλειο κενό! Η ελάχιστη, αλλά υπαρκτή, περιεκτικότητα σε σωματίδια είναι αυτή που τα διαχωρίζει.
Για την ιστορία, ως κενό η κλασική φυσική ορίζει την απόλυτη απουσία ύλης σε μια περιοχή του χώρου. Το τέλειο κενό περιγράφει μια εξιδανικευμένη κατάσταση που, ναι μεν προσεγγίζεται σε μεγάλο βαθμό στο εξώτερο διάστημα, αλλά όπως φαίνεται δεν μπορεί να υπάρξει στην πραγματικότητα του σύμπαντος μας.
Ξέρουμε που ακριβώς ξεκινά το διάστημα;
Η αλήθεια είναι πως δεν γνωρίζουμε σε ποιο ακριβώς σημείο φεύγουμε από τη γήινη ατμόσφαιρα και μεταβαίνουμε στο διάστημα. Η πυκνότητα της ατμόσφαιρας μειώνεται σταδιακά όσο πετάμε ψηλότερα από την επιφάνεια της Γης. Η μετάβαση γίνεται βαθμιαία κι έτσι δεν μπορεί να υπάρξει ένα εμφανές κι αντικειμενικό «σύνορο».
Ωστόσο, ο άνθρωπος για πρακτικούς λόγους, έχει θέσει ορισμένα επιστημονικά όρια για δική του διευκόλυνση.
Η NASA κι η πολεμική αεροπορία των ΗΠΑ ορίζουν τα 80 χλμ. ύψους με σημείο αφετηρίας τη μέση στάθμη της θάλασσας ως το όριο που διαχωρίζει τον αστρονάυτη από τον άνθρωπο.
Από την άλλη, η FAI (Διεθνής Ομοσπονδία Αεροναυτικής) διαχωρίζει την αεροναυτική από την αστροναυτική στο όριο των 100 χλμ., υιοθετώντας την Γραμμή Κάρμαν. Πάνω από τα 100 χλμ. η ατμόσφαιρα είναι πια υπερβολικά αραιή και λόγω της ελάχιστης πυκνότητας αέρα, η ατμόσφαιρα είναι πια ανεπαρκής για αεροναυτικές πτήσεις.
Μόλις βγούμε στο κενό, ξεκινούν οι περιοχές του
Φυσικά, το διάστημα χωρίζεται στις δικές του περιοχές, όπως συμβαίνει για παράδειγμα και με τις χώρες στον χάρτη. Οι διαστημικοί άνεμοι (ροές σωματιδίων) είναι αυτοί που καθορίζουν τις περιοχές στο διάστημα, καθώς στα σημεία όπου κυριαρχούν αυτές οι ροές και μέχρι εκεί που τελειώνουν, μεταβαίνουμε από μια περιοχή σε μια άλλη.
Το πρώτο μέρος που συναντάμε είναι το γεωδιάστημα που ξεκινά από τα υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης και τερματίζει στα εξωτερικά άκρα το μαγνητικού πεδίου του πλανήτη μας. Ακολουθεί το διαπλανητικό διάστημα που φτάνει ως την Ηλιόπαυση για να ξεκινήσει κάπου εκεί το διαστρικό διάστημα. Το τελευταίο σταματά στις εξωτερικές παρυφές του Γαλαξία μας, εκκινώντας την περιοχή του διαγαλαξιακού διαστήματος που πρόκειται για τον χώρο ανάμεσα σε γαλαξίες.
Παρακάτω μπορείτε να ακούσετε ήχους που κατέγραψε το μη επανδρωμένο διαπλανητικό διαστημόπλοιο Voyager 1 από το διαστρικό διάστημα.
Το διαγαλαξιακό διάστημα είναι κι η καλύτερη φυσική προσέγγιση του τέλειου κενού που γνωρίζουμε. Εκεί οι ποσότητες διαστημικής σκόνης και συντριμιών ουσιαστικά απουσιάζουν. Και κάπου εκεί ξεκινά η άβυσσος...
Ακολουθήστε το Reader.gr στα Google News για να είστε πάντα ενημερωμένοι για όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον κόσμο.
