宇宙はどこから始まるのか?カルマン線

地球の大気はどこで終わり、宇宙はどこから始まるのですか?大気の終わりを示す確固たる境界がないため、答えは誰に尋ねるかによって異なります。よくある答えは、国際条約に使用される値です。この定義では、カルマン ラインは、海抜 100 キロメートルまたは 62 マイルの空間の始まりを示します。宇宙がどこから始まるかについて、さまざまな回答を見てみましょう。

80 km (50 マイル) を超える高度を飛行する場合は、宇宙飛行士です。ただし、多くの政府は宇宙の始まりを 100 km (62 マイル) と定義しています。

宇宙の始まりを見つけるのが難しい理由

宇宙の始まりを定義するのが難しい主な理由は 2 つあります。

カルマン線とは?

カルマン線の名前は、エンジニアで物理学者のセオドア・フォン・カルマンにちなんで付けられました。 20 世紀半ば、Kármán は、大気が薄すぎて航空飛行をサポートできない高度を 83.6 キロメートルまたは 51.9 マイルと計算しました。彼の値はターボポーズとほぼ一致します。ターボポーズを超えると、大気ガスは均一に混ざりません。ただし、ターボポーズは高度によって異なり、100 キロメートルに及ぶこともあります。熱圏の下端近くで発生します。

ターボポーズの可変性を考慮して、Kármán は空域の境界を 100 キロメートルまで丸めることにしました。 Fédération Aéronautique Internationale (FAI) は Kármán ラインを採用し、多くの統治機関がこれに従いました。

NASA と米国空軍が宇宙の境界を定義する方法

NASA と米国空軍は、スペースの開始に異なる値を使用します。彼らは、海抜 80 キロメートルまたは 50 マイルに到達した人々に宇宙飛行士の地位を与えます。連邦航空局 (FAA) も同様に、80 km または 50 マイルの境界を使用しています。実用的な目的のために、NASA ミッション コントロールは 122 km または 76 マイルを使用します。これは、大気抵抗がこの高度より下のオブジェクトに影響を与えるためです。

惑星間、星間、銀河間空間

宇宙は宇宙ですよね？実は違う。宇宙はすべて部分真空ですが、宇宙にはさまざまな領域があります。

• ジオスペース :宇宙がどこから始まるかについて話すとき、私たちはジオスペースの始まりについて話し合っています.ジオスペースは、地球を取り囲む宇宙の領域です。それは電離圏と熱圏を含み、磁気圏界面で終わります。磁気圏界面を超えると、地球の大気は太陽風の影響を受けません。言い換えれば、それは太陽の天候が懸念されなくなった場所です.磁気圏界面は、太陽に面する側では地球半径の約 10 分の 1 に圧縮され、地球の夜側では地球半径の 100 ～ 200 分の 1 にまで広がっています。
• シスルナ スペース :シスルナ スペースは、月の軌道の端まで地球を取り囲む空間の領域を表します。
• 深宇宙 :深宇宙は、シスルナ空間を超えた空間です。月をどれだけ離れて開始するかは、誰に尋ねるかによって異なります。衛星を管理する国際電気通信連合は、深宇宙を月までの距離の 5 倍、または 2×10 km と定義しています。
• 惑星間空間 :惑星間空間は、太陽系を取り囲む深宇宙の領域です。惑星間空間の端は、銀河が太陽風よりも大きな影響を与える場所です。太陽活動は変動するため、惑星間空間に確固たる境界はありません。惑星間空間には、イオン化された原子核、ガス、塵、有機分子、および小さな流星が含まれています。ちりは黄道光の形で地球から現れます。
• 星間空間 :星間空間は、星の影響の間の銀河内の領域です。星間空間はほぼ完全な真空ですが、そこに含まれる物質の約 70% は水素原子で構成され、残りはヘリウム原子と微量の重元素で構成されています。
• 銀河間空間 :銀河間空間は、銀河と銀河の間の空間です。希薄化したプラズマ (主にイオン化された水素) が銀河間にフィラメントを形成します。

空間の境界を定義することが重要な理由

大気と宇宙空間の境界を定義することが重要である理由は 2 つあります。

宇宙は他の惑星の別の場所から始まる

カルマン線は地球のみに適用されます。火星の同等の宇宙の始まりは約 80 km (50 マイル) です。金星では、宇宙は表面から約 250 km (160 マイル) 離れたところから始まります。

参考文献

• ガンゲイル、トーマス (2017)。 「ノンカルマンライン 宇宙時代の都市伝説」。 Journal of Space Law . 41 (2).
• リドル、アンドリュー (2015). 現代宇宙論の紹介 .ジョン・ワイリー。
• マクダウェル、ジョナサン C. (2018). 「宇宙の果て:カルマン ラインの再訪」. Acta Astronautica . 151:668–677. doi:10.1016/j.actaastro.2018.07.003
• Voosen、ポール (2018)。 「宇宙が少し近づいたのかもしれない」 科学 . doi:10.1126/science.aau8822