Hvor varmt er rummet nær Jorden? Forståelse af termosfærens ekstreme temperaturer

På det tidspunkt, hvor de fleste af os tænker på "rummet" som et stort, koldt tomrum, ser vi faktisk på et område af atmosfæren, der kan være varmere end en ovn og koldere end det ydre rum. Nylige laboratorieforsøg har endda skubbet temperaturerne til under det koldeste område, der nogensinde er observeret i universet.

Kármán-linjen:Den officielle grænse mellem atmosfære og rum

Den Internationale Astronautiske Føderation og det amerikanske luftvåben har længe brugt Kármán-linjen – placeret 100 km (62 mi) over havets overflade – som den praktiske afgrænsning mellem Jordens atmosfære og det ydre rum. I denne højde er luften for spinkel til at understøtte aerodynamisk løft, så kun rumfartøjer kan kredse.

Temperaturer i termosfæren:Fra kryogen til eksplosiv

Termosfæren, det yderste lag af Jordens atmosfære, ligger lige under Kármán-linjen. I modsætning til troposfæren nedenfor stiger temperaturen med højden her, fordi højenergi solfotoner absorberes af sparsomme atmosfæriske gasser. Afhængigt af solaktivitet og geomagnetiske forhold kan termosfæren variere fra kølige -184 °F (−118 °C) til ekstreme 3600 °F (2000 °C) eller mere.

Hvorfor temperaturen varierer så dramatisk

Solar output er ikke stabil; flares og koronale masseudstødninger kan øge ultraviolet- og røntgenflux i størrelsesordener. Under solmaksimum kan den øvre termosfære opvarmes med op til 1000°F (≈560°C). I mellemtiden oplever dagsiden af planeten langt højere temperaturer end natsiden, hvilket bidrager med en forskel på 360°F (≈200°C) over en 24-timers cyklus.

Fryser og koger på samme tid:The Paradox of Space Travel

I omkring 250 mi (400 km) højde er lufttætheden omkring 2gkm⁻³—omtrent 0,3 ounces per kubikmile. Den sparsomme gas kan ikke overføre varme til en menneskekrop, så du ville føle dig ekstremt kold. Alligevel ville vakuumet få kropsvæsker til at koge ved normal kropstemperatur, og strålingen med høj energi ville antænde eksponeret hud. Disse fjendtlige forhold illustrerer, hvorfor rumdragter er afgørende for astronauter.

For yderligere læsning, se undersøgelsen om termosfærisk temperaturvariation og Artiklen om Boomerang Nebula .