Dağcılar Everest Dağı'na tırmandıklarında, sık sık oksijen silindirleri taşırlar ve yüksek rakımlarda serbestçe nefes almalarını sağlayan cihazlar. Bu gereklidir çünkü Dünya atmosferinin sınırına ne kadar yakın olursan deniz seviyesinde bulunan bol miktarla karşılaştırıldığında o kadar az oksijen vardır.
Bu, Dünya'nın atmosferinin nasıl değişken olduğuna sadece bir örnektir ve en dış bölgelerindeki troposferden deniz seviyesine yakın egzosfere kadar katmanlarının akılcı makyajını gösterir. Her bir katmanın bittiği ve başladığı yer Ulusal Hava Durumu Servisi'ne göre dört önemliyle tanımlanır: Sıcaklık değişimi, kimyasal bileşim, yoğunluk ve içindeki gazların hareketi.
Peki, bunu göz önünde bulunduğumda Dünya'nın atmosferi aslında nerede sona eriyor? Ve yer nereden başlıyor?
NASA'ya göre, atmosferin her bir katmanı gezegenimizin her türlü yaşama ev sahipliği yapabilmesini sağlamada rol oynuyor ve kansere yol açan kozmik radyasyondan su üretmek için gereken basıncı oluşturmaya kadar her şeyi yapıyor.
Arizona Eyalet Üniversitesi uzay fizikçisi Katrina Bossert e-postada Canlı Bilimde'ye, "Dünya'dan uzaklaştıkça, atmosfer daha az yoğun hale geliyor." dedi. "Bileşim de değişir ve daha hafif atomlar ve moleküller baskın olmaya başlar, ağır moleküller ise dünyanın yüzeyine daha yakın kalır."
Atmosferde, basınçta veya yukarıdaki atmosferin ağırlığında yukarıya doğru hareket ettikçe, hızla zayıflar. Ticari uçaklarda basınçlı kabinler bulunsa da, rakımda hızlı değişiklikler, kulağın burun ve boğaza bağlanmasını sağlayan ince ustaların tüplerini etkileyebilir. Kaliforniya Üniversitesi, Davis'te atmosfer bilimi profesörü olan Matthew Igel, "Bu yüzden kulaklarınız uçakta kalkış sırasında patlayabilir." dedi.
Sonuçta, hava geleneksel uçağın uçabileceği kadar ince hale gelir ve bu tür el işi yeterli kaldırma sağlayamaz. Bu, bilim insanlarının atmosferin sonu ve uzay başlangıcının işaretlerini yere bıraktığı alandır.
EarthSky'a göre, 1957 yılında Dünya ile dış alan arasındaki sınırı tanımlamaya çalışan ilk kişi olan Macar Amerikalı fizikçi Theodore von Kármán'ın adını alan Kármán çizgisi olarak bilinir.
Bu hat, Dünya ve uzay arasındaki sınırı işaret ettiği için yalnızca uçağın sınırlarının nerede olduğunu göstermekle kalmaz, aynı zamanda uzay aracı ve uyduların Dünya'yı başarıyla yutup orbit etmeyeceğine karar verdiğinizde bilim adamları ve mühendisler için de çok önemlidir. Bossert, "Kármán hattı, dünyanın çevresini en az bir kez sarmadan önce uyduların yörüngeden yanma veya düşmeden toprağı yutmaya yetilebileceği yüksekliği ifade eden yaklaşık bir bölgedir." dedi.
Igel, "Bu, genellikle Dünya üzerinde 100 kilometre [62 mil] olarak tanımlanır." diye de ekledi. "Kármán hattının altındaki rakımlarda yeryüzünü yörüngeleyen bir şey olabilir, ancak sürtünme nedeniyle korunması zor olan son derece yüksek orbital hız gerektirir. Ancak bunu hiçbir şey yasaklayamaz.
"İşte bu, Kármán hattı için sahip olması gereken bir duygu: Hava yolculuğu ile uzay seyahati arasında hayali ama pratik bir eşik."
Bossert'e göre uydunun boyutu ve şekli gibi çeşitli faktörler, ne kadar hava direnci yaşadığını ve bunun sonucunda da toprağı başarılı bir şekilde yörüngeleme yeteneğini belirlemede rol oynuyor. Avrupa Uzay Dairesi'ne göre tipik olarak, düşük topraklı yörüngelerde bulunan uydular (1,000 km'den (621 mil) daha düşük irtifada ancak bazen 99 mil (160 km) kadar düşük bir yükseklikte uydulara verilmeye meyillidir Bossert, "Dünya'nın üst atmosferinden sürüklenme orbital hızı kademeli olarak yavaşlattığı" için birkaç yıl sonra yörüngeden düşeceğini söyledi.
İlgili: Dünya ne kadar hızlı hareket ediyor?
Ancak bu, Dünya'nın atmosferinin 621 milden fazla fark edilemez olduğu anlamına gelmez.
Bossert, "Atmosfer, uyduların yörüngeye geldiği bölgeye geldiğinizde yok olmaz." dedi. SETimes'a konuşan Gaşi, "Dünya'nın atmosferinin kanıtları yok olmadan binlerce kilometre ötede. Dünyanın atmosferinden gelen dış atomlar, jeokorona (atmosferin en dış bölgesi) oluşturan hidrojen atomları, ayın ötesine uzatabilir."
Yani, birisi Kármán hattına ulaşacaksa bir şey fark eder miydi? Yeryüzü ve alan arasındaki sınırın temel olarak istifini yaptıklarını biliyor muydu? Pek değil. Bossert, "hiçbir şey gerçekten değişmiyor." dedi.
Igel buna katıldı. "Hat fiziksel değil, se başına ve bu yüzden de geçeceğini fark etmeyecek ve kalınlığı olmayacak." dedi.
Kármán hattında kısa bir süre için bile hayatta kalabilmek ister misiniz? Ya ısmarlama uzay gemisi ya da dağcılık tipi oksijen tankı olmadan oraya düşürülmüş olsaydınız? Eğer oraya gidebilirseniz, bu kadar yüksek bir irtifada nefes alabilir misiniz? Kuşlar bu kadar yükseklere ulaşabilir mi?
Igel, "prensipte, Kármán hattına kadar uçuş hala mümkün." dedi. "Ancak pratikte hayvanlar, akciğerlerdeki sıvının kaydığı yüzeyin yaklaşık 20 km [12 mil] üzerinde olan 'Armstrong sınırının' üzerindeki rakımlarda hayatta kalamaz."