Vad i rymden är det som är kallt?

Vad i rymden är det som är kallt? På jorden är det kyld luft (eller avsaknad av något som värmer upp?) Vad är det då som gör att det är så kallt? I rymden är det ju ingen luft...vakuum? Det borde ju finnas någon form av värmestrålning från andra himlakroppar...eller?

Frågan ställdes 2020-03-07 av Louise.

Det är en vanlig frågeställning som beror på att det finns ”olika sorters” värme. Här skiljer vi mellan ”ledningsvärme” och ”strålningsvärme”. Kyla är bara ett annat namn för ”värmebrist”. När det känns kallt är det du som ger mer värme ifrån dig än vad du vill, med en extra tröja minskar du värmeförlusten. Det finns alltid ett utbyte av värme mellan dig och omgivningen.

När vi sitter i bastun känner vi att luften är varm. Det beror på att luftmolekylerna har hög fart när temperaturen är hög. De studsar på varandra och på huden och ger ifrån sig rörelseenergi till huden vilket vi uppfattar som värme. Detta kallar vi ledningsvärme, den överförs vid direktkontakt från det som är varmt (luften) till det som är kallare (huden). Om vi råkar komma åt bastuaggregatet så bränner vi oss – detta är också (alldeles för mycket) ledningsvärme.

Om vi glömmer stänga av en platta på spisen så känner vi värmen när vi går förbi – detta är strålningsvärme – infrarött ljus (som våra ögon inte uppfattar). Strålningsvärme överförs utan direktkontakt, och även genom ”tomma rymden” och den transporteras med ljusets hastighet. Strålningsvärmen från solen värmer ju upp jorden så att vi kan finnas, men i nästan vilken annan riktning du ser i rymden ser du ingen varm stjärnyta. I rymden finns också så väldigt lite gas att ledningsvärme är helt försumbar (även om de få molekylerna mellan planeterna har extremt hög fart). Därför är det mycket kallt i rymden.

Dock kommer det en mycket svag strålningsvärme från alla håll – även där det inte finns någon stjärna. Den har temperaturen 2,7 grader C över den absoluta nollpunkten (2,7 Kelvin). Den kallas den ”kosmologiska mikrovågsbakgrunden” och är ljus som ”släpptes fritt” när universum var ca 3000 grader varmt och blev genomskinligt för ljus. Den har sedan dess ”tänjts ut” av universums expansion och är nu 1000 gånger kallare än när den släpptes loss.

Vi själva ger mycket strålningsvärme ifrån oss, det kan du se på filmer där man använt en infrarödkamera.

Frågan besvarades av Bengt Edvardsson, universitetslektor vid avdelningen astronomi och rymdfysik, institutionen för fysik och astronomi.