Ученые рассказали, где заканчивается Земля и начинается космос

Когда альпинисты поднимаются на Эверест, они обычно берут с собой кислородные баллоны. Они нужны, потому что чем ближе вы подходите к краю земной атмосферы, тем меньше кислорода там доступно, пишет Live Science.

Это всего лишь один пример того, насколько изменчива атмосфера Земли. Этот пример также демонстрирует элементный состав ее слоев, от тропосферы, вблизи уровня моря, до экзосферы, в ее самых отдаленных областях.

По данным Национальной метеорологической службы место, где заканчивается и начинается каждый слой земной атмосферы, определяется четырьмя ключевыми характеристиками: изменением температуры, химическим составом, плотностью и движением газов.

Где заканчивается земная атмосфера и начинается космос

По данным NASA, каждый из слоев атмосферы играет свою роль в защите всех видов жизни на Земле, например, блокирует смертельно опасное космическое излучение.

По мере удаления от Земли атмосфера становится менее плотной. Также меняется и ее состав. Более легкие атомы и молекулы начинают преобладать, в то время как тяжелые молекулы остаются ближе к поверхности Земли.

Как отмечает физик Катрина Боссерт из Университета штата Аризона, когда вы поднимаетесь в атмосферу, давление или вес атмосферы над вами быстро ослабевает. Несмотря на то, что пассажирские самолеты имеют герметичные салоны, быстрые изменения высоты могут повлиять на тонкую евстахиеву трубу у пассажиров, соединяющую ухо с носом и горлом. Вот почему у людей закладывает уши во время взлета. В конце концов, воздух становится слишком разреженным, чтобы обычные самолеты вообще могли летать. К тому же, такие летательные аппараты не могут создавать достаточную подъемную силу.

Область, которую ученые определили как конец атмосферы и начало космоса называется линия Кармана, названная в честь Теодора фон Кармана, американского физика венгерского происхождения, который в 1957 году стал первым человеком, который попытался определить границу между Землей и космическим пространством.

Эта линия, учитывая, что она отмечает границу между Землей и космосом, не только указывает, где находятся пределы возможностей самолетов. Она также имеет решающее значение для ученых и инженеров при выяснении того, как удерживать космические корабли и спутники на орбите вокруг Земли.

Линия Кармана — это примерная область, обозначающая высоту, выше которой спутники смогут вращаться вокруг Земли, не сгорая и не падая с орбиты, прежде чем совершит оборот вокруг Земли хотя бы один раз. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.

Различные факторы, такие как размер и форма спутника, играют роль в определении того, какое сопротивление воздуха он будет испытывать и, следовательно, его способность успешно вращаться вокруг Земли.

Обычно спутники, находящиеся на низкой околоземной орбите через несколько лет падают с орбиты из-за торможения верхних слоев атмосферы Земли, постепенно замедляющих орбитальную скорость. Низкая околоземная орбита — классификация, которая, как правило, присваивается спутникам на высоте менее 2000 км, но иногда на высоте до 160 км над Землей.

Однако это не означает, что атмосферу Земли невозможно обнаружить за пределами 1000 км.

"Атмосфера не может просто так взять и исчезнуть, как только вы попадете в область, где вращаются спутники. До того, как признаки земной атмосферы исчезнут, пройдут тысячи и тысячи километров. Самые внешние атомы земной атмосферы, атомы водорода, из которых состоит ее геокорона (самая удаленная область атмосферы), могут простираться даже за пределы Луны", — заключили ученые.