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

Sexuálně nejvýkonnější vyzvědače přebrali československé rozvědce Sověti

Býval agent československé rozvědky v USA Karel Köcher

Československým komunistickým rozvědčíkům se ve špionáži proti Spojeným státům dlouho nedařilo. Nakonec ale zaznamenali...

Našel na půdě 35 let starý Apple II, zapnul ho a dohrál uloženou hru

Spoustu let ležel na půdě, po zapnutí funguje „jako zamlada“.

Newyorský učitel našel u rodičů na půdě starý počítač Apple II. Zkusil ho zapnout a překvapivě mohl pokračovat ve hře,...

Lokální předpověď počasí se razantně zpřesní, možná pomáhá i váš telefon

GRAF

Nejpřesnější lokální předpovědi počasí dnes nabízejí aplikace v našich telefonech - i proto, že s nimi samy pomáhají....

V Perském zálivu spustili největší baterii světa. Virtuální a bez lithia

Sodíko-sírové bateriové systémy japonské firmy NGK. Systém, který se vejde do...

Ve Spojených arabských emirátech byla připojena do sítě největší „virtuální“ baterie světa s obřím výkonem a úctyhodnou...

Severní magnetický pól se vydal na cesty. Co když doputuje až na jih?

Posun severního magnetického pólu

Naši planetu čeká přehození magnetických pólů. Nebude to zřejmě brzy, proč k tomu ovšem vůbec dojde a co může změna...

Další z rubriky

Počítač pozná, co se vám honí hlavou. Vědci umí přeložit myšlenky do slov

Vědcům se podařilo „odposlechnout“ z mozku čísla, na která člověk myslel

Lidský mozek nevnímá slova jen jako zvuky. I proto je obtížné odhalit, co se v něm děje. Vědci z Columbia University...

V zazděné kapli zpovědníka krále objevili vědci i další kosti neznámé osoby

Vizuální kontrola utajené hrobky zpovědníka krále Přemysla Otakara II. kamerou...

Jindřich Librarius byl zpovědníkem Přemysla Otakara II. a tak významnou osobností své doby, že v zápise o jeho úmrtí je...

Severní magnetický pól se vydal na cesty. Co když doputuje až na jih?

Posun severního magnetického pólu

Naši planetu čeká přehození magnetických pólů. Nebude to zřejmě brzy, proč k tomu ovšem vůbec dojde a co může změna...

Najdete na iDNES.cz