Vous vous demandez quelle température fait-il dans l’espace ? La question n’est pas si vite répondue

Résumé détaillé

Un satellite possède une face éclairée et une face à l’ombre dont les températures peuvent différer de plusieurs centaines de degrés. Dans le milieu spatial, les instruments mesurent plusieurs températures en même temps qui coexistent au même endroit. « Quelle température fait-il dans l’espace ? » n’a pas une, mais

Si vous demandez quelle température il fait dans l’espace à un moteur de recherche, vous trouverez probablement −270 °C. C’est un chiffre qui circule, mais qui n’est presque jamais juste.

Le gaz électrisé (plasma), qui entoure la Station spatiale internationale (ISS), à 400 kilomètres d’altitude, est agité comme le serait un gaz porté à plusieurs milliers de degrés. Pourtant, aucun astronaute n’y a jamais cuit. Et la température de la coque de la station elle-même passe d’environ 121 °C pour les faces éclairées à – 157 °C pour les faces à l’ombre. Un même lieu, un même instant, plusieurs températures cohabitent.

Pour comprendre pourquoi une température unique n’a pas de sens dans l’espace, il faut d’abord voir pourquoi elle en a un sur Terre. Dans la pièce où vous lisez ces lignes, chaque molécule d’air parcourt en moyenne 66 milliardièmes de mètre avant d’en percuter une autre. Elle subit ainsi plusieurs milliards de collisions par seconde. À chaque choc, un peu d’énergie s’échange entre molécules : les plus rapides ralentissent, alors que les plus lentes accélèrent. C’est le résultat de cet échange d’énergie, appelé l’équilibre thermodynamique, qui produit une température unique, valable pour l’air, les murs et votre thermomètre, parce qu’aucun d’eux n’a le temps de diverger.

Sur Terre, l’air qui vous entoure est composé de 25 milliards de milliards de particules par centimètre cube. Dans l’espace, la densité n’est que de quelques particules par centimètre cube, si faible que ces collisions se raréfient au point que le mécanisme d’échange d’énergie s’arrête. La température, elle, garde son sens : elle mesure l’agitation des particules, pas la chaleur qu’elles peuvent transmettre.

Le découplage atteint son extrême là où plusieurs populations de particules cohabitent sans se mélanger, par exemple autour d’une comète. De 2014 à 2016, la sonde européenne Rosetta a escorté la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Les molécules neutres qui s’échappent du noyau sont froides, à…

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