Hranice vesmíru by měla podle vědců být níže. Ale oni o tom nerozhodují

aktualizováno 
Hranici vesmíru by bylo lepší posunout o dvacet kilometrů níže, navrhuje americký astrofyzik. Jeho argumenty možná dávají smysl, otázkou je, zda to bude hrát vůbec nějakou roli.

Ilustrace evropské sondy GOCE na oběžné dráze kolem Země. Šlo o specializovaný satelit, který měřil s vysokou přesností drobné nepravidelnosti v gravitačním poli Země z velmi nízké oběžné dráhy. Protože se pohyboval pouze ve výškách od 280 kilometrů níže, kde byl odpor atmosféry už poměrně silný, měl pro satelity jinak nezvyklý aerodynamický tvar. Zanikl 12. listopadu 2013 ve výšce zhruba 80 kilometrů nad povrchem. | foto: ESA

Kosmický prostor podle dnes mezinárodně uznávané definice začíná sto kilometrů nad našimi hlavami. Pomyslná čára se někdy nazývá Kármánova hranice podle amerického fyzika maďarského původu Theodore von Kármána. V USA se z něj stal specialista na aerodynamiku nadzvukového letu - a právě proto mu úvahy, kde začíná „vesmír“ (jak všichni kosmickému prostoru říkáme), byly tak blízké. 

Pro něj šlo totiž o otázku poměrně praktickou; hranice kosmického prostoru (anglicky „outer space“, tedy prostor „tam venku“) totiž byla místem, kde jejich obor, tedy aerodynamika, končí. Z jeho pohledu by měl vesmír začínat tam, kde atmosféra přestává být použitelná pro letadla. Kármánova hranice je tedy čára, za kterou už letoun udrží potřebný vztlak pouze tehdy, pokud má vyšší rychlost, než je rychlost potřebná k tomu, aby se vymanilo z gravitačního vlivu Země. Jinak řečeno je to výška, ve které se letadla chtě nechtě mění v kosmické lodě. Výpočty pak ukazují, že pro výšky kolem sta kilometrů nad povrchem to bezpečné platí.

Jde o jasnou a pochopitelnou úvahu, jejíž logiku dokáže ocenit každý, a tak je snad až škoda si ji kazit tím, že ve skutečnosti Kármán nikdy žádnou „hranici“ ve sto kilometrech nad Zemí nenavrhl. Podle jeho výpočtu se letadla nemohou udržet už ve výškách mezi 70 a 90 kilometry. Přesnější údaj nejde uvést už proto, že situace v atmosféře se mění podle roční doby, polohy a dalších vlivů. 

A co raději ne?

Přesná čára se zdá být podle novějších historických výzkumů spíše dílem právníků, kteří Kármánovy - z dobrých důvodů přibližné - výpočty potřebovali přenést do světa podstatně černobílější právní fikce. Státy se prostě v 60. letech musely dohodnout, kde končí jim vyhrazený vzdušný prostor a začíná všem přístupný vesmír. Sto kilometrů je snadno srozumitelných a zapamatovatelných. 

I tak to ne všichni vidí stejně. Například americké letectvo označovalo za astronauty i piloty, kteří se dostanou do výšek nad jinou symbolickou hranici, a to 50 mil, tedy zhruba 80 kilometrů. Týkalo se to například pilotů pokusných letounů X-15 (kterýžto typ se mimochodem dvakrát dostal i nad mezinárodní hranici kosmického prostoru ve výšce 100 kilometrů). 

Theodor von Kármán (u mikrofonu) přebírá od prezidenta Kennedyho vyznamenání za...

Theodor von Kármán (u mikrofonu) přebírá od prezidenta Kennedyho vyznamenání za „vědecké zásluhy“ (tzv. National Medal of Science) v únoru 1963.

Zbytek světa by americké letectvo možná měl následovat, navrhuje nyní astrofyzik Jonathan McDowell z Harvardovy univerzity v článku pro časopis Acta Astronautica. Imperiální jednotky přitom samozřejmě nechává stranou a novou hranici vesmíru by zřejmě rád viděl ve výšce 80 kilometrů. 

Jeho přístup k problému je přitom přímo opačný než Kármánův: McDowell se neptá, kdy se letadla mění v kosmickou loď, ale kdy se kosmická loď změní v kus šrotu řítící se k Zemi. Tedy v jaké výšce začne být odpor vzduchu tak veliký, že satelity už se nedokážou udržet na oběžné dráze. 

Vychází přitom ze dvou hlavních argumentů. Jeden je historický a je založen na údajích o oběžných drahách všech umělých družic Země. V nich se najde zhruba 50 strojů (z celkem 43 tisíc), které aktivně fungovaly, i když nejnižší bod jejich dráh byl Zemi blíže než 100 kilometrů. Najdou se i takové, které dokončily oběhy s nejnižší výškou pod 85 kilometrů - a tedy podle dnešní definice opakovaně létaly z vesmíru do poměrně hluboko atmosféry a zase zpět. 

Ovšem satelity, které by vícekrát oběhly Zemi s minimální výškou dráhy pod 80 kilometrů, už se v databázích nenajdou. Nabízí se tedy domněnka, že pod touto hranicí už začíná být odpor atmosféry příliš veliký. 

Druhý McDowellův argument je teoretický. S pomocí klimatických modelů posledního půlstoletí se pokoušel zjistit, jak vysoko mohla ležet hranice, pod kterou je atmosféra pro satelity příliš hustá. Protože ve hře je řada faktorů, výsledek je podobně přibližný jako ten Kármánův: výška této hranice kolísala podle doby a místa od 66 až 88 kilometrů. Osmdesát kilometrů se zdá McDowellovi jako nejvhodnější kulaté číslo z tohoto rozmezí. 

Nejde přitom jen o pedanství. S tím, jak dramaticky stoupá počet a ekonomický význam družic kolem Země, může přibývat požadavků na vyjasnění situace. Zatím je kosmický prostor podivuhodně svobodné místo (i proto, že velmoci jako USA a SSSR si nechtěly nechat mluvit do svých vojenských projektů), ale to by časem mohlo být do jisté míry i na škodu. Vymezit přesně „hranice vesmíru“ by pak mohlo být ještě důležitější než v 60. letech. 

Protože ovšem nejspíše půjde v první řadě o vojenské a ekonomické potřeby, těžko se dá čekat, že argumenty zapáleného fanouška vesmírných letů McDowella budou hrát prim. Ale kdo ví, třeba se i harvardských fyzik „své“ hranice dočká. Jen aby nemusel svou hranici nakonec stejně jako Kármán nakonec hledat o pěkných pár kilometrů jinde, než zamýšel.

Do článku jsme doplnili pojem „kosmický prostor“, což je oficiální název pro prostor nad horní hranicí atmosféry. 

Autor:

Nejčtenější

Alza to zase zkouší. Zákazníkům do košíku „tajně“ přihodí nechtěné věci

Stačí chvilka nepozornosti a obchod vám do košíku přidá něco, co jste si...

Před odesláním objednávky v e-shopu si dobře zkontrolujte obsah košíku. Je možné, že vám tam bez vašeho vědomí něco...

Tom Cruise: Vypněte funkci vylepšení pohybu na svých televizorech

DO KINA: Tom Cruise a Úžasňákovi budou znovu zachraňovat svět

Tom Cruise na svém twitterovém účtu nabádá filmové fanoušky k vypnutí funkcí pro vylepšení vykreslení pohybu při...

Exekutoři varují před vakce.net. I bez objednávky hrozí exekucí

Exekuce

I nedokončený nákup na e-shopu s velice levným zbožím může vést k soudní exekuci. Naštěstí jen smyšlené, jak se...

Raketa Falcon 9 neúspěšně přistála do moře, náklad ale letí dál k ISS

Nepovedené přistání Falcon 9

Porucha hydraulického čerpadla znemožnila přistání nosného stupně rakety Falcon 9. Přistál, či spíše spadl, do moře...

Žádná speciální jednotka se bez něj neobejde. Zkusili jsme noční vidění

Zkouška noktovizoru LPNVG (Low Profile Night Vision Goggle) s označením...

Neobešlo by se bez nich ani dopadení Bin Ládina. Brýle pro noční vidění používají speciální jednotky po celém světě....

Další z rubriky

Oumuamua může být mimozemskou časovou schránkou, řekl expert v Rozstřelu

Astronom Petr Scheirich v diskusním pořadu Rozstřel.

„Můj názor je, že jde o těleso přírodního původu, ale přál bych si, aby tomu tak nebylo,“ řekl v Rozstřelu o prvním...

Co není ze zvířete, není maso. Dobytkáři se bojí konkurence ze zkumavky

Maso ze zkumavky (ilustrační foto)

Maso z laboratoře ještě na trhu není. Ale tento okamžik se zřejmě blíží, a tak se na něj odpůrci i zastánci této...

První mezihvězdné těleso může být sluneční plachetnicí

Rekonstrukce možné podoby planetky 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) na základě údajů...

První objekt od jiné hvězdy zachycený pozemskými teleskopy by podle naměřených parametrů mohl být sluneční plachetnicí,...

Najdete na iDNES.cz