الفضاء الخارجي: ماهيته، مكوناته، وخصائصه الفيزيائية

ما هو الفضاء الخارجي؟

الفضاء الخارجي هو الامتداد الشاسع الذي يفصل بين الأجرام السماوية، ويُعرف أيضاً بأنه الفراغ الواسع الواقع خارج الغلاف الجوي للأرض. من منظور فيزيائي، يُعرَّف الفضاء بأنه حيّز ثلاثي الأبعاد غير محدود، تتوزع فيه الأجسام وفقاً لمواضع واتجاهات نسبية.

بعد الفضاء الخارجي عن الأرض

يبعد الفضاء الخارجي عن سطح الأرض بحوالي 100 كيلومتر أو أكثر، ويمتاز بانعدام الهواء، مما يجعل التنفس مستحيلاً للكائنات الحية. كما أنه يفتقر إلى الغازات التي تُشتت الضوء، مما يؤدي إلى ظهور اللون الأسود بدلاً من الأزرق الذي يميز سماء الأرض نتيجة وجود الأكسجين.

مساحة الفضاء الخارجي

من الصعب تحديد مدى الفضاء الخارجي بدقة، نظراً لاتساعه اللامحدود. تُستخدم السنة الضوئية كوحدة قياس للمسافات الهائلة في الكون، وهي تعادل حوالي 9.3 تريليون كيلومتر. وقد تمكن العلماء من إعادة رسم خرائط المجرات منذ نشأة الكون قبل 13.7 مليار عام، إلا أنهم يعتقدون أن الفضاء يمتد إلى ما هو أبعد بكثير ممّا يمكن للإنسان تصوره.

مكونات الفضاء الخارجي

على الرغم من الاعتقاد الشائع بأن الفضاء الخارجي فارغ تماماً، إلا أنه يحتوي على كميات متفاوتة من الغازات، وجزيئات الغبار الدقيقة، بالإضافة إلى الجسيمات المشحونة، والإشعاعات، والمجالات المغناطيسية والكهربائية.
يتأثر الحيّز المحيط بالنجوم بالرياح النجمية والمجالات المغناطيسية والعناصر المتبقية من النجوم المحتضرة. تختلف كثافة الجزيئات بين المناطق؛ ففي بعض الأجزاء قد يحتوي كل سنتيمتر مكعب على جزيء واحد فقط، بينما تزداد الكثافة في مناطق أخرى.
تُعد جزيئات الهيدروجين والهيليوم المكوّن الأساسي للفضاء، إذ تُشكل 98% من تركيبته، إلى جانب كميات أقل من عناصر أخرى مثل:

الأكسجين
النيتروجين
الكالسيوم
الكربون
بعض المعادن الأخرى

سبب انعدام الجاذبية في الفضاء الخارجي

يعود السبب الرئيسي لانعدام الجاذبية في الفضاء إلى افتقاره للكتل الكبيرة القادرة على توليد قوة جذب محسوسة. كما أن الحركة في الفضاء تتميز بالبطء الشديد، مما يجعل الأجسام تبدو في حالة سقوط حر مستمر. هذا الاختلاف الجوهري بين بيئة الأرض والفضاء يؤدي إلى ظروف فريدة تؤثر على رواد الفضاء والأجسام الطافية في المدار.