على الرغم من أن الشمس تقوم بتسخين الأرض والأجرام السماوية الأخرى داخل النظام الشمسي من خلال الإشعاع الشمسي، إلا أن الفضاء نفسه بارد بسبب عدم وجود المادة اللازمة لتوصيل وتوزيع هذه الحرارة. الفضاء عبارة عن فراغ كامل تقريبًا، مما يعني أنه لا يوجد ما يكفي من المادة لنقل الحرارة من خلال عمليات التوصيل أو الحمل الحراري، كما يحدث في البيئة الجوية أو حتى في السائل أو الصلب.

وهكذا، في حين أن الإشعاع الشمسي يمكن أن يسخن الأجسام المعرضة مباشرة لأشعة الشمس، فإن الفضاء المحيط بها يظل باردا لأنه لا توجد آلية فعالة لنقل هذه الحرارة. وهذا ما يسمح للأشياء الموجودة في الفضاء، مثل القمر أو المركبات الفضائية، بالتبريد بسرعة عندما لا تتعرض مباشرة للإشعاع الشمسي.

حرارة الشمس

يتم توليد حرارة الشمس من خلال التفاعلات النووية في نواتها، حيث يتم دمج الهيدروجين لتكوين الهيليوم في عملية تسمى الاندماج النووي. تطلق هذه التفاعلات كميات هائلة من الطاقة في شكل إشعاع وجسيمات مشحونة، بما في ذلك الضوء المرئي، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء، وأنواع أخرى من الإشعاع.

ينتقل هذا الإشعاع عبر الفضاء ويسخن الأجرام السماوية في طريقه، بما في ذلك الأرض. تستقبل الأرض جزءًا صغيرًا من هذا الإشعاع الشمسي وتمتصه في غلافها الجوي وسطحها، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي. ولكن حتى مع كمية الطاقة الكبيرة التي تبعثها الشمس، فإن الفضاء بين الأجرام السماوية يكون بارداً بسبب عدم وجود المادة التي تقوم بتوصيل وتوزيع هذه الحرارة، كما ذكرت سابقاً.

تجارب الفضاء

يتم إجراء التجارب الفضائية في مجموعة متنوعة من المجالات العلمية لتوسيع فهمنا للكون، واختبار النظريات والتقنيات، وتطوير التطبيقات العملية. وفيما يلي بعض فئات التجارب الفضائية:

1. **الملاحظات الفلكية:** استخدام التلسكوبات الفضائية لدراسة النجوم والكواكب والمجرات والأجرام السماوية الأخرى بأطوال موجية مختلفة، من المرئية إلى الأشعة تحت الحمراء والراديو.

2. **دراسات الكواكب:** دراسة الكواكب والأقمار والأجسام الأخرى في النظام الشمسي، بما في ذلك بعثات الاستكشاف، مثل بعثات ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، التي ترسل المجسات والمركبات الفضائية لدراسة تركيب هذه الأجسام وجيولوجيتها وأجواءها.

3. **أبحاث الجاذبية الدقيقة:** الاستفادة من بيئة الجاذبية الدقيقة في الفضاء لدراسة تأثيرات الجاذبية الضعيفة أو الغائبة على العمليات الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية. ويشمل ذلك التجارب في نمو البلورات والتكنولوجيا الحيوية والطب والمواد.

4. **دراسات المناخ والبيئة:** مراقبة الأرض من الفضاء لدراسة تغير المناخ وأنماط الطقس والكوارث الطبيعية والتأثيرات البيئية، باستخدام أقمار مراقبة الأرض.

5. **أبحاث الأحياء الفضائية:** دراسة تأثيرات انعدام الجاذبية والإشعاع الفضائي على الكائنات الحية، بما في ذلك النباتات والحيوانات والخلايا، لفهم كيفية استجابة الحياة لبيئة الفضاء بشكل أفضل وتطوير التدابير المضادة لرواد الفضاء.

6. **تجارب تكنولوجيا الفضاء:** تطوير واختبار تقنيات جديدة للدفع والاتصالات والملاحة وأنظمة دعم الحياة في الفضاء، بالإضافة إلى التجارب لتقييم أداء المواد والمكونات في البيئات القاسية.

وهذه مجرد أمثلة قليلة لمجالات البحث التي تتناولها التجارب الفضائية. تحمل كل مهمة فضائية، سواء كانت مأهولة أو غير مأهولة، عادةً مجموعة متنوعة من التجارب للاستفادة القصوى من البيئة الفريدة للفضاء.