Di mana batasan Bumi dan luar angkasa dimulai?

by

Koran Jogja – Ketika pendaki gunung mendaki Gunung Everest, mereka secara rutin membawa tabung oksigen, alat yang memungkinkan mereka bernapas dengan bebas di ketinggian.

Ini diperlukan karena semakin dekat Anda ke tepi atmosfer bumi, semakin sedikit oksigen yang tersedia dibandingkan dengan jumlah yang berlimpah yang ditemukan di permukaan laut. (Livescience)

Ini hanyalah salah satu contoh bagaimana variabel atmosfer Bumi dan menunjukkan susunan unsur lapisannya, dari troposfer, dekat permukaan laut, hingga eksosfer, di wilayah terluarnya.

Di mana setiap lapisan berakhir dan dimulai ditentukan oleh empat ciri utama, menurut Layanan Cuaca Nasional: perubahan suhu, komposisi kimia, kepadatan, dan pergerakan gas di dalamnya.

Jadi, dengan pemikiran ini, di mana atmosfer Bumi sebenarnya berakhir? Dan di mana ruang dimulai?

Setiap lapisan atmosfer berperan dalam memastikan planet kita dapat menampung semua jenis kehidupan, melakukan segalanya mulai dari memblokir radiasi kosmik penyebab kanker hingga menciptakan tekanan yang diperlukan untuk menghasilkan air, menurut ke NASA.

“Ketika Anda semakin jauh dari Bumi, atmosfer menjadi kurang padat,” kata Katrina Bossert, seorang fisikawan luar angkasa di Arizona State University.
“Komposisinya juga berubah, dan atom dan molekul yang lebih ringan mulai mendominasi, sementara molekul berat tetap lebih dekat ke permukaan bumi.”

Saat Anda bergerak ke atas di atmosfer, tekanan, atau berat atmosfer di atas Anda, melemah dengan cepat. Meskipun pesawat komersial memiliki kabin bertekanan, perubahan ketinggian yang cepat dapat mempengaruhi tabung eustachius yang tipis yang menghubungkan telinga dengan hidung dan tenggorokan.

“Inilah sebabnya mengapa telinga Anda mungkin pecah saat lepas landas di pesawat terbang,” kata Matthew Igel, seorang profesor ilmu atmosfer di University of California, Davis.

Akhirnya, udara menjadi terlalu tipis untuk pesawat konvensional untuk terbang sama sekali, dengan pesawat seperti itu tidak mampu menghasilkan daya angkat yang cukup. Ini adalah area yang telah ditetapkan oleh para ilmuwan sebagai tanda berakhirnya atmosfer kita, dan awal dari ruang angkasa.

Ini dikenal sebagai garis Kármán, dinamai Theodore von Kármán, seorang fisikawan Amerika Hungaria yang, pada tahun 1957, menjadi orang pertama yang mencoba untuk menentukan batas antara Bumi dan luar angkasa, menurut EarthSky.

Garis ini, mengingat itu menandai batas antara Bumi dan ruang angkasa, tidak hanya menunjukkan di mana batas-batas pesawat terbang, tetapi juga penting bagi para ilmuwan dan insinyur ketika mencari tahu bagaimana menjaga pesawat ruang angkasa dan satelit mengorbit Bumi dengan sukses.

“Garis Kármán adalah perkiraan wilayah yang menunjukkan ketinggian di mana satelit akan dapat mengorbit Bumi tanpa terbakar atau jatuh dari orbit sebelum mengelilingi Bumi setidaknya sekali,” kata Bossert.

“Ini biasanya didefinisikan sebagai 100 kilometer (62 mil) di atas Bumi,” tambah Igel.

“Ada kemungkinan sesuatu mengorbit Bumi pada ketinggian di bawah garis Kármán, tetapi itu akan membutuhkan kecepatan orbit yang sangat tinggi, yang akan sulit dipertahankan karena gesekan. Tapi tidak ada yang melarangnya.

“Di situlah letak perasaan yang harus dimiliki seseorang untuk garis Kármán: Ini adalah ambang batas imajiner tetapi praktis antara perjalanan udara dan perjalanan ruang angkasa,” katanya.

Berbagai faktor, seperti ukuran dan bentuk satelit, berperan dalam menentukan berapa banyak hambatan udara yang akan dialaminya dan, akibatnya, kemampuannya untuk mengorbit Bumi dengan sukses, menurut Bossert.

Biasanya, satelit yang berada di orbit Bumi rendah – klasifikasi yang cenderung diberikan kepada satelit pada ketinggian kurang dari 621 mil (1.000 km) tetapi kadang-kadang serendah 99 mil (160 km) di atas Bumi, menurut European Space.

Agency — akan keluar dari orbit setelah beberapa tahun, kata Bossert, karena “tarikan dari atmosfer atas bumi secara bertahap memperlambat kecepatan orbit.”

Namun, itu tidak berarti atmosfer bumi tidak terdeteksi di luar 621 mil.

“Atmosfer tidak hilang begitu saja begitu Anda masuk ke wilayah di mana satelit mengorbit,” kata Bossert. “Itu adalah ribuan dan ribuan kilometer jauhnya sebelum bukti atmosfer Bumi hilang.

Atom-atom terluar dari atmosfer Bumi, atom hidrogen yang membentuk geocorona (wilayah terluar atmosfer), bahkan dapat melampaui bulan.”

Jadi, jika seseorang mencapai garis Kármán, apakah mereka akan memperhatikan sesuatu? Akankah mereka sadar bahwa mereka, pada dasarnya, mengangkangi batas antara Bumi dan luar angkasa? Tidak terlalu. “Tidak ada yang benar-benar berubah,” kata Bossert.

Igel setuju. “Garis itu bukan fisik, jadi orang tidak akan menyadarinya, juga tidak memiliki ketebalan,” katanya.

Bagaimana dengan mampu bertahan, bahkan untuk waktu yang singkat, di garis Kármán? Bagaimana jika Anda dijatuhkan di sana tanpa pakaian luar angkasa yang dipesan lebih dahulu atau tangki oksigen bergaya gunung?

Jika Anda bisa mencapainya, apakah Anda bisa bernapas di ketinggian seperti itu? Dan bisakah burung mencapai ketinggian seperti itu?

“Pada prinsipnya, penerbangan masih memungkinkan sampai ke jalur Kármán,” kata Igel.

“Namun, dalam praktiknya, hewan tidak dapat bertahan hidup pada ketinggian di atas ‘batas Armstrong’, yaitu sekitar 20 km di atas permukaan, di mana tekanannya sangat rendah sehingga cairan di paru-paru mendidih.” (*)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *