ויכוח מדעי: איפה מתחיל החלל החיצון?

כמה גבוה צריך להמריא אסטרונאוט, כדי לומר בביטחון שהוא יצא מגבולות כדור הארץ ושהה בחלל החיצון? לפי מחקרם של מדענים מאוניברסיטת קלגרי שבקנדה, יש להציב את השלט עליו נכתב "ברוכים הבאים לחלל החיצון" בגובה של 120 קילומטרים מעל לגובה פני הים.

הקביעה החדשה מבוססת על מדידות שנעשו באמצעות מכשיר לדימות תרמי, המחשב את מהירות תנועתם של חלקיקים טעונים-חשמלית בחלל. המכשיר, שנישא על ידי טיל לגובה של 200 קילומטרים, אסף מידע בנוגע למהירות תנועתם של החלקיקים בשכבות הגבוהות של האטמוספרה. לטענת המדענים, מהירות התנועה של החלקיקים היא הקריטריון המתאים ביותר להגדרת ההבדל בין כוכב הלכת שבו אנו חיים לבין סביבתו החיצונית.

"זו רק הפעם השנייה שזרימת החלקיקים הטעונים נמדדת באזורים אלה", אומר דייוויד קנודסן (Knudsen), ממחברי המאמר, "וזו הפעם הראשונה שכל המרכיבים המשפיעים על תנועתם, כמו הרוחות המנשבות בשכבות העליונות של האטמוספרה, באים לידי ביטוי".

מעבר לקו ששירטטו קנודסן ועמיתיו, נושבות רוחות אימתניות במהירות של יותר מ-1,000 קילומטרים לשעה. ככל שמנמיכים מהרף שהציבו המדענים, שוככות הרוחות ומהירותן מתמתנת.

לא כולם מקבלים את הקריטריון הזה, לקביעת גבולות כדור הארץ. סוכנות התעופה הבינלאומית (FAI), קבעה את הגבול על גובה של 100 קילומטרים, בהתבסס על טענתו של המדען ההונגרי תיאודור פון-קרמן (von Kármán), שגילה כי החל מגובה זה, האטמוספרה נעשית כה דלילה, עד שכוח העילוי אינו משפיע על תנועתו של גוף הזורם בה. כלומר, זה הגבול שמעבר לו כלי טיס טיס לא יכול להשתמש עוד בעיקרון העילוי כדי להמריא.

נאס"א, סוכנות החלל של ארה"ב, לא מקבלת על עצמה את הגבול שקבעה הסוכנות הבינלאומית ונמנעת מלהחיל אותו על לוויינים ומעבורות. לסוכנות החלל שמבצעת את רוב הטיסות המאויישות אל מחוץ לאטמוספרה, אין הגדרה יציבה לגבולות כדור הארץ. הדבר הקרוב ביותר לגבול עבורם, משורטט בגובה של 122 קילומטרים מעל פני הים. זה הגובה שבו מעבורות השבות לכדור הארץ מכבות את המדחפים המשמשים אותן לתנועה בחלל, ומתחילות לדאות אל מסלול הנחיתה, כאשר הן נעזרות בחיכוך עם האטמוספרה כדי לווסת את תנועתן.