A che distanza dalla superficie terrestre inizia lo spazio esterno?
Lo spazio inizia dove finisce la nostra atmosfera, ma... dov'è esattamente? Il confine tra i due si chiama linea di Kármán e per anni è stato un simbolo di disputa tra molti scienziati. Ancora oggi non c'è un totale accordo.
L'atmosfera è il sottile strato di gas che circonda il nostro pianeta e permette la vita su di esso. Le sue funzioni principali includono la protezione dai raggi solari più dannosi, la distribuzione del vapore acqueo e dell'energia, la protezione dai meteoriti e la conservazione della temperatura terrestre.
Questo sottile strato sottile è composto principalmente da azoto, ossigeno e argon ma, negli ultimi anni, è stato interessato dalle attività antropiche. Le nostre attività hanno iniettato enormi quantità di gas ad effetto serra nella nostra atmosfera, impedendo alla radiazione infrarossa emessa dalla Terra di fuoriuscire all'esterno e facendola ritornare, nuovamente, sulla sua superficie, aumentando la temperatura del nostro pianeta.
Se questi gas serra non esistessero, la temperatura media del nostro pianeta sarebbe di -32 ºC quando in realtà è di 15 ºC, valore che nel 2022 è aumentato di +1,1 ºC a causa dell'eccesso di questi gas.
A sua volta, la nostra atmosfera non è completamente omogenea ed è divisa in diversi strati, a seconda della composizione chimica e delle proprietà fisiche, ed è finita. Il suo limite con lo spazio esterno è chiamato linea di Kármán.
Questi sono gli strati dell'atmosfera
A seconda della temperatura, l'atmosfera può essere suddivisa in troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera ed esosfera con strati di transizione tra di loro; tropopausa, stratopausa, mesopausa e termopausa.
Troposfera
Si estende dalla superficie fino a circa 15 km di altezza all'equatore e 8 km ai poli. La temperatura diminuisce con l'altezza fino a -50 ºC. Contiene il 75% della massa dei gas totali che compongono l'atmosfera e qui hanno luogo i fenomeni meteorologici.
Stratosfera
Da 15 km di altezza fino a 50 km. In questo caso la temperatura sale con l'altezza fino a 18 ºC a causa della presenza di ozono stratosferico.
Mesosfera
Al di sopra si trova la mesosfera, che si estende per 80 km e la cui temperatura diminuisce con l'altezza fino a -80 ºC.
Termosfera
La temperatura sale di nuovo raggiungendo temperature di 1500 ºC a causa dell'assorbimento di radiazioni ad alta energia e si estende fino a 600 km.
Esosfera
A seguire, da 600 a 800 km, inizia lo strato esterno o esosfera, che contiene solo l'1% della massa totale dell'atmosfera. I suoi gas sono allo stato atomico e possono estendersi fino a 1200 km.
Cos'è la linea di Kármán?
Sebbene la linea di Kármán, il confine tra l'atmosfera e lo spazio esterno, abbia causato per anni innumerevoli controversie sulla sua posizione, la maggior parte degli scienziati la indica al limite inferiore della termosfera, a un'altitudine di 100 km. Ma se l'atmosfera raggiunge un'altezza di 1.200 km, come è possibile che la linea di Kármán sia il limite con lo spazio se dista 100 km? Iniziamo definendo lo spazio, niente panico. Lo spazio è considerato come il luogo dove si trova il limite tra volo aeronautico (aerei) e volo astronautico (satelliti).
Un volo aeronautico può rimanere in viaggio fintanto che il suo profilo alare e l'aria circostante possano fornire portanza. Ciò non si verifica ad alta quota perché più in alto vola un aereo, meno densa sarà l'aria circostante e minore sarà la portanza che avrà. Per correggerlo, il pilota dovrà aumentare la velocità, altrimenti la gravità lo spingerebbe verso il basso.
La velocità che l'aereo deve raggiungere per sostenersi ad alta quota è chiamata velocità orbitale e coincide con la velocità necessaria a un satellite per rimanere in orbita. Questa altitudine è chiamata linea di Kármán.
Si trova davvero a 100 chilometri?
Secondo Theodore von Kármán, sì. Questo ingegnere aeronautico ha suggerito che il limite più ragionevole dello spazio sarebbe vicino a dove le forze orbitali superano quelle aerodinamiche.
El espacio inicia como a los 100 kilómetros. Ese límite imaginario se conoce como la Línea de Kármán. pic.twitter.com/MHdQAseMVu
— Emilio Sempris (@EmilioSempris) June 23, 2022
Anni dopo, la Federazione Aeronautica Internazionale ha dichiarato di essere d'accordo con lui. Ma molti scienziati calcolano che il confine del pianeta blu sarebbe 20 chilometri più in basso, nella mesosfera, a un'altitudine di 80 km dalla superficie terrestre. Ad oggi non c'è ancora una definizione unanime, ma quello che è chiaro è che la linea di Kármán sarà sempre più alla portata di tutti.