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Que devient l’oxygène dans l’espace ? – À présent. Propulsé par Northrop Grumman

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Dans l’espace, personne ne peut vous entendre crier, et comme tous les élèves du primaire le savent, c’est parce qu’il n’y a pas d’air pour transporter les ondes sonores. Depuis environ 350 av. J.-C., nous avons suspecté – et plus récemment confirmé – que l’espace est un vide. Mais qu’arrive-t-il à l’oxygène dans l’espace ?

Bien que la NASA et d’autres agences spatiales aient été bien préparées avec des combinaisons spatiales avant d’envoyer des astronautes dans l’espace, déterminer ce qui arrive à l’oxygène dans l’espace a été moins clair. Cependant, l’étude de l’atmosphère – ou, plus exactement, de l’absence d’atmosphère – dans l’espace a récemment montré que l’oxygène moléculaire y existe, mais seulement à deux endroits jusqu’à présent.

De toute évidence, bien qu’il soit le troisième élément le plus abondant dans l’univers, l’oxygène respirable est extrêmement rare une fois que vous quittez notre planète. Mais sont les implications de cela? Et que pouvons-nous apprendre de ce fait ?

Oxygène dans l'espace

Les premières études de l’atmosphère ont prédit le vide de l’espace

Ce qui arrive à l’oxygène dans l’espace n’a pas pu être confirmé par une observation directe dans un premier temps, car les vols spatiaux en équipage n’ont eu lieu que dans la seconde moitié du 20e siècle. Au lieu de cela, le manque d’oxygène dans l’espace a été initialement prédit par déduction, observation et beaucoup d’escalade.

Notre planète est entourée d’une coquille d’atmosphère. Des couches d’air comprenant de l’azote, du dioxyde de carbone et d’autres gaz, tels que l’oxygène, soutiennent la vie sur la planète. La Corporation universitaire pour la recherche atmosphérique (UCAR) décrit comment les premiers scientifiques mesuraient les changements dans l’atmosphère à mesure que l’on s’éloignait de la surface de la Terre.

En 1648, deux scientifiques, Blaise Pascal et son beau-frère Florin Perier, portèrent une colonne de verre de mercure d’un mètre au sommet d’une montagne. Ce premier baromètre de Torricelli leur a montré que la pression atmosphérique diminuait avec l’altitude. En 1787, d’autres recherches menées par un autre chercheur qui risqua le mal de l’altitude sur le Mont Blanc, la plus haute montagne d’Europe, montrèrent que, parallèlement à la baisse de la pression atmosphérique, la température diminuait également.

Ces découvertes suggéraient que notre atmosphère se libérait de la gravité et disparaissait dans le vide de l’espace, ce qui a été confirmé par des vols en ballon audacieux de plus en plus haut dans l’atmosphère. Risquant la mort, les premiers scientifiques ont démontré non seulement que la pression atmosphérique était plus faible à des altitudes plus élevées, mais aussi que les niveaux d’oxygène à quatre milles dans l’atmosphère étaient tellement réduits qu’ils étaient presque incompatibles avec la vie.

Une étude plus approfondie de l’atmosphère à plus grande altitude, réalisée avec des ballons météorologiques sans équipage, a confirmé qu’il y a moins d’oxygène dans les couches supérieures de notre atmosphère et que la pression atmosphérique y est plus faible.

D’où vient l’oxygène ?

L’oxygène est le troisième élément le plus abondant dans l’univers, donc en théorie, l’espace devrait en être plein. Cependant, l’espace entre les planètes, les étoiles et les autres corps célestes n’est que peu peuplé de poussière, de gaz et de radiations. Malgré des décennies d’astronomie, l’oxygène moléculaire (ce que vous pouvez respirer, composé de deux atomes, O2, réunis) est quasi inexistant. Comme Science.org note, dans l’espace, les molécules d’hydrogène, H2plus nombreux que O2 par un million contre un.

Sur Terre, ô2 est abondant. Il est formé par les plantes, les algues et le phytoplancton lors de la photosynthèse car ils absorbent le CO2 et la convertir en énergie. Oxygène respirable forme environ 20% de l’atmosphère, et la gravité la maintient étroitement liée à la planète, mais dans les couches supérieures, l’attraction n’est pas si forte et le vide de l’espace l’aspire. L’oxygène flottant dans l’espace en altitude est la raison pour laquelle la plupart des alpinistes doivent emporter des réserves avec eux pour atteindre le sommet de l’Everest.

L’oxygène existe dans l’espace, bien que le Centre de vol spatial Goddard note qu’il ne s’est pas formé pendant le Big Bang. Au lieu de cela, il est arrivé en raison de réactions de fusion nucléaire dans les étoiles nouvellement formées. En consommant de l’hydrogène et de l’hélium, les étoiles ont créé du carbone et de l’oxygène. À la fin de la vie d’une étoile, ces éléments – les éléments constitutifs de la vie à base de carbone – sont projetés dans l’espace.

Donc, oui, nous venons de la poussière d’étoiles, mais c’est aussi de la poussière d’étoiles qui accumule les molécules d’oxygène dans l’espace.

Que devient l’oxygène dans l’espace ?

Oxygène a été découvert dans les années 1770, mais les astronomes n’ont découvert que récemment où le trouver dans l’espace. Et la raison pour laquelle il est si insaisissable est la poussière d’étoiles.

Nasa ont rapporté en 2015 que les détecteurs infrarouges de l’observatoire Herschel de l’Agence spatiale européenne n’ont trouvé d’oxygène moléculaire qu’à deux endroits de l’univers : la nébuleuse d’Orion et le nuage Rho Ophiuchi. La raison de cette rareté pourrait être que l’oxygène est beaucoup plus collant qu’on ne le pensait autrefois.

Une étude récente simulant les conditions des nuages ​​de poussière spatiale ici sur Terre a révélé que le énergie de liaison car l’oxygène élémentaire est environ deux fois plus fort que prévu. Dans les nuages ​​de poussière d’étoiles, ce fort attachement signifie que les atomes d’oxygène eux-mêmes ne sont pas libres de se combiner et de former de l’O respirable.2. Lorsqu’ils sont étroitement liés aux grains de poussière spatiale, ils se joignent à l’hydrogène pour former H2O, ou de l’eau, qui gèle ensuite.

Bien que les atomes d’oxygène individuels soient communs autour des étoiles qui les créent, la poussière d’étoiles les rassemble rapidement et ne les lâche pas facilement. Lorsque vous regardez les étoiles la nuit, souvenez-vous de ce fait, et cela peut vous réconforter d’en savoir un peu plus sur le fonctionnement de notre univers et sur ce qui arrive à l’oxygène là-haut.

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