فضا از کجا آغاز می‌شود؟
فضا از کجا آغاز می‌شود؟
مجله علمی ایلیاد - زمانی که کوهنوردان در تلاش برای فتح قله‌ی اورست هستند، معمولاً با خود کپسول اکسیژن به همراه می‌برند؛ زیرا قله‌ی اورست به لبه‌ی خارجی اتمسفر زمین نزدیک‌تر است و غلظت اکسیژن در آنجا نسبت به سطح دریاهای زمین پایین است. این مثال نشان می‌دهد که چقدر اتمسفر زمین در لایه‌های خود وضعیت متفاوتی دارد. لایه‌ی اتمسفر نزدیک به سطح دریا «تروپوسفر» نام دارد و دورترین لایه از سطح زمین نیز «اگزوسفر» نام دارد. اینکه هر لایه از اتمسفر در چه ارتفاعی شروع و در چه ارتفاعی خاتمه می‌یابد به چهار خصوصیت بستگی دارد: «تغییرات دمایی، ترکیبات شیمیایی، چگالی و جابه‌جایی‌های گازی.» با دانستن این اطلاعات، به نظر شما اتمسفر زمین در چه ارتفاعی خاتمه می‌یابد و فضای بیرونی شروع می‌شود؟
هر کدام از لایه‌های اتمسفر نقش مهمی در ادامه‌ی حیات بر روی زمین بر عهده دارند؛ از جلوگیری از ورود اشعه‌های سرطان‌زا گرفته تا ساختن فشار مورد نیاز برای تولید آب، هر کدام از این لایه‌ها نقش مهمی بر عهده دارند.
هر چقدر از سطح زمین دور شوید، چگالی اتمسفر کاهش می‌یابد؛ ترکیبات مواد شیمیایی نیز تغییر می‌کند. هر چه از سطح زمین دورتر شوید، اتم‌ها و مولکول‌های سبک‌تری در لایه‌های اتمسفر وجود دارند؛ در صورتی که مولکول‌های سبک‌تر عموماً در نزدیکی سطح زمین قرار دارند.
هر چقدر در اتمسفر به سمت بالا حرکت کنید، فشار بر روی شما به سرعت کاهش پیدا می‌کند. تغییرات ناگهانی در ارتفاع انسان از زمین می‌تواند باعث بروز گرفتگی گوش شود. به همین خاطر است که هنگام بلند شدن هواپیما مسافران در گوش خود احساس گرفتگی دارند. اگر به ارتفاعات بالاتر اتمسفر بروید، هوای کافی برای پرواز هواپیماهای معمولی وجود ندارد و دانشمندان همان جا را پایان اتمسفر زمین و شروع فضای خارج از اتمسفر زمین می‌دانند. این ارتفاع به عنوان «خط کارمان» شناخته می‌شود. «تئودور وون کارمان» یک فیزیکدان مجارستانی-آمریکایی بوده است که در سال ۱۹۵۷ برای اولین بار تلاش کرد مرز اتمسفر زمین را تعیین کند. شناسایی این خط نه تنها برای پرواز هواپیماها حیاتی است، بلکه دانشمندان و مهندسین نیز می‌توانند به کمک آن برنامه‌های مدارگردها و ماهواره‌های زمین را نیز مدیریت کنند.
عموماً خط کارمان در فاصله‌ی ۱۰۰ کیلومتری از زمین در نظر گرفته می‌شود. امکان مدارگردی ماهواره‌ها در ارتفاعات پایین‌تر از خط کارمان وجود دارد، ولی در این وضعیت سرعت مدارگرد باید به شدت بالا باشد که این کار نیز به خاطر وجود اصطکاک بسیار مشکل است. به همیت خاطر ماهواره‌ها معمولاً در فاصله‌ی ۱۶۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتری از زمین در مدار اطراف زمین در حرکت هستند. به همین خاطر برخی از دانشمندان انتهای اتمسفر زمین را فاصله‌ی ۱۰۰۰ کیلومتری از زمین می‌دانند، زیرا در این ارتفاع اتمسفر زمین دیگر قابل تشخیص نیست.