Cuando los alpinistas escalan el monte Everest, habitualmente llevan cilindros de oxígeno, dispositivos que les permiten respirar libremente a gran altura. Esto es necesario porque cuanto más te acercas al borde de la atmósfera terrestre, menos oxígeno hay disponible en comparación con las abundantes cantidades que se encuentran al nivel del mar.
Este es solo un ejemplo de cuán variable es la atmósfera de la Tierra y muestra la composición elemental de sus capas, desde la troposfera, cerca del nivel del mar, hasta la exosfera, en sus regiones más externas. El lugar donde termina y comienza cada capa está definido por cuatro características clave, de acuerdo con el Servicio Meteorológico Nacional: cambio de temperatura, composición química, densidad y movimiento de los gases en su interior.
Entonces, con esto en mente, ¿dónde termina realmente la atmósfera de la Tierra? ¿Y dónde comienza el espacio?
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Cada una de las capas de la atmósfera juega un papel para garantizar que nuestro planeta pueda albergar todo tipo de vida, haciendo de todo, desde bloquear la radiación cósmica que causa cáncer para crear la presión necesaria para producir aguasegún la NASA.
«A medida que te alejas de Tierrala atmósfera se vuelve menos densa «, dijo Katrina Bossert, física espacial de la Universidad Estatal de Arizona, a WordsSideKick.com en un correo electrónico. «La composición también cambia, y es más ligera átomos y las moléculas comienzan a dominar, mientras que las moléculas pesadas permanecen más cerca de la superficie de la Tierra».
A medida que asciende en la atmósfera, la presión, o el peso de la atmósfera sobre usted, se debilita rápidamente. Aunque los aviones comerciales tienen cabinas presurizadas, los cambios rápidos de altitud pueden afectar la trompas de eustaquio delgadas conectando el oído con la nariz y la garganta. «Es por eso que sus oídos pueden taparse durante el despegue de un avión», dijo Matthew Igel, profesor adjunto de ciencias atmosféricas en la Universidad de California, Davis.
Eventualmente, el aire se vuelve demasiado delgado para que los aviones convencionales vuelen, y tales naves no pueden generar suficiente sustentación. Esta es el área que los científicos han decretado que marca el final de nuestra atmósfera y el comienzo del espacio.
Se conoce como la línea Kármán, en honor a Theodore von Kármán, un físico húngaro estadounidense que, en 1957, se convirtió en la primera persona en intentar definir el límite entre la Tierra y el espacio exterior, según TierraCielo.
Esta línea, dado que marca el límite entre la Tierra y el espacio, no solo indica dónde se encuentran los límites de una aeronave, sino que también es crucial para los científicos e ingenieros al descubrir cómo mantener las naves espaciales y los satélites en órbita alrededor de la Tierra con éxito. «La línea de Kármán es una región aproximada que denota la altitud por encima de la cual los satélites podrán orbitar la Tierra sin quemarse o salirse de la órbita antes de dar la vuelta a la Tierra al menos una vez», dijo Bossert.
«Típicamente se define como 100 kilómetros [62 miles] sobre la Tierra», agregó Igel. «Es posible que algo orbite la Tierra a altitudes por debajo de la línea de Kármán, pero requeriría una velocidad orbital extremadamente alta, que sería difícil de mantener debido a la fricción. Pero nada lo prohíbe.
“Ahí radica el sentido que se le debe dar a la línea Kármán: es un umbral imaginario pero práctico entre los viajes aéreos y los espaciales”, dijo.
Según Bossert, varios factores, como el tamaño y la forma del satélite, juegan un papel en la determinación de cuánta resistencia del aire experimentará y, en consecuencia, su capacidad para orbitar la Tierra con éxito. Por lo general, los satélites que están en órbita terrestre baja, una clasificación que tiende a darse a los satélites a una altitud de menos de 621 millas (1000 km) pero a veces tan bajo como 99 millas (160 km) sobre la Tierra, según la Agencia Espacial Europea – se saldrá de la órbita después de unos años, dijo Bossert, debido al «arrastre de la atmósfera superior de la Tierra que reduce gradualmente la velocidad orbital».
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Sin embargo, eso no significa que la atmósfera de la Tierra sea indetectable más allá de 621 millas.
«La atmósfera no desaparece una vez que ingresas a la región donde orbitan los satélites», dijo Bossert. «Están a miles y miles de kilómetros de distancia antes de que desaparezca la evidencia de la atmósfera de la Tierra. Los átomos más externos de la atmósfera de la Tierra, los átomos de hidrógeno que forman su geocorona [the outermost region of the atmosphere]incluso puede extenderse más allá la luna.»
Entonces, si alguien llegara a la línea de Kármán, ¿notaría algo? ¿Se darían cuenta de que, en esencia, estaban a caballo entre la frontera entre la Tierra y el espacio? Realmente no. «Nada cambia realmente», dijo Bossert.
Igel estuvo de acuerdo. «La línea no es física, per se, por lo que uno no notaría cruzarla, ni tiene ningún grosor», dijo.
¿Qué hay de poder sobrevivir, aunque sea por un breve período, en la línea Kármán? ¿Qué pasaría si te dejaran allí sin un traje espacial hecho a medida o un tanque de oxígeno estilo alpinismo? Si pudieras llegar a él, ¿serías capaz de respirar a una altura tan alta? ¿Y podrían las aves alcanzar tales alturas?
«En principio, el vuelo todavía es posible hasta la línea de Kármán», dijo Igel. «En la práctica, sin embargo, los animales no pueden sobrevivir en altitudes superiores al ‘límite de Armstrong’, que es de unos 20 km [12 miles] sobre la superficie, donde las presiones son tan bajas que el líquido en los pulmones hierve».
Publicado originalmente en Live Science.
