El límite con el cielo

La frontera invisible entre la atmósfera terrestre y el espacio es conocida como línea de Kármán y se encuentra a unos 100 kilómetros de altura sobre el nivel del mar. Se llama así en honor al físico húngaro-estadounidense Theodore Kármán de Szőllőskislak quien llevo a cabo importantes contribuciones al campo de la aeronáutica y astronáutica.

Delimitando el borde del espacio

Es curioso que el derecho internacional no tiene una definición exacta para el borde del espacio. De ahí que, diferentes países (y empresas) usen diferentes definiciones para referirse al espacio exterior. No todas las organizaciones reconocen esta definición, por lo que existen varias definiciones de la línea Kármán. Por ejemplo, el ejército de los EE. UU., la Administración Federal de Aviación y la NASA establecieron el límite del espacio en 80 kilómetros sobre el suelo. La Fédération Aéronautique Internationale (FAI), un organismo internacional de mantenimiento de registros para la aeronáutica, define el límite espacial, a una altitud de 100 kilómetros.

Esto se debe a que definir exactamente dónde comienza el espacio puede ser bastante complicado porque la atmósfera de la Tierra no termina abruptamente, sino que se vuelve más y más delgada a altitudes más altas, por lo que no hay un límite superior definitivo.

Los expertos han sugerido que el límite real entre la Tierra y el espacio se encuentra desde apenas 30 km sobre la superficie hasta más de 1,6 millones de km de distancia. Sin embargo, la mayoría ha aceptado delimitarlo en nuestra definición actual de la línea de Kármán que se basa en la realidad física, en el sentido de que marca aproximadamente la altitud a la que los aviones tradicionales ya no pueden volar con eficacia. Cualquier cosa que viaje por encima de este límite necesita un sistema de propulsión que no dependa de la sustentación generada por la atmósfera de la Tierra. En otras palabras, la línea Kármán es donde cambian las leyes físicas que rigen la capacidad para volar de una nave.

¿Por qué se trazó la línea de Kármán?

Como no hay fronteras (sería algo así como hablar de aguas internacionales), establecer un límite para el espacio, o la puerta que donde comienza el espacio, es mucho más que semántica. El tráfico aéreo generalmente está regulado a nivel nacional, con países que controlan el espacio aéreo sobre su tierra. Las leyes que rigen el espacio aéreo y el espacio ultraterrestre son diferentes. Volar demasiado bajo, por ejemplo, tiene el potencial de iniciar un conflicto internacional inintencionadamente. Así las cosas, ¿a qué altitud la velocidad necesaria para mantener un avión en el aire a través de la sustentación aerodinámica se vuelve tan alta que excede la velocidad orbital?

Aquí es donde entra el físico Theodore Kármán (1881-1963). Kármán, que se convirtió en un destacado experto en cohetes durante la Segunda Guerra Mundial y cofundó el Laboratorio de Propulsión a Chorro de los Estados Unidos. Kármán hizo los cálculos necesarios (describe cómo las características de la atmósfera de la Tierra a diferentes altitudes afectan la capacidad de volar de una nave) y luego redondeó la respuesta a esa memorable cifra de 100 kilómetros. La línea de Karman está cerca de la transición entre la mesósfera superior y la termosfera inferior.

Mantener este límite definido será crucial en el futuro, dado un aumento en la cantidad de programas espaciales y en los esfuerzos de vuelos espaciales privados que están aumentando la cantidad de tráfico suborbital (Blue Origin, Virgin Galactic, SpaceX, Dear Moon Project...).

“Este es ciertamente un límite físico, donde termina la aerodinámica y comienza la astronáutica, así que pensé, ¿por qué no debería ser también un límite jurisdiccional?... Debajo de esta línea, el espacio pertenece a cada país. Por encima de este nivel, habría espacio libre”, escribió en su autobiografía el propio von Kármán.

¿Y dónde está el límite del espacio en otros planetas?

Podríamos extrapolar este concepto a otros planetas. Podría existir una especie de línea de Kármán en Marte, por ejemplo, porque también tiene una atmósfera (aunque más delgada que la de la Tierra), pero cualquier mundo sin atmósfera quedaría fuera de esta posible delimitación. La Luna o Mercurio, que no tienen atmósfera, no podrían contar con línea de Kármán según esta definición •

Mover la línea

¿Existe una línea, una frontera, que marque el final de la atmósfera y el inicio del espacio exterior? Sí, existe, y se llama ''línea de Kármán''. Durante años ha estado inamovible, pero ahora un investigador del Hardvard-Smithsonian de Astrofísica quiere mover esa frontera.

La línea de Kármán está situada en la frontera invisible entre la atmósfera terrestre y el espacio, a unos 100 kilómetros de altura sobre el nivel del mar. Esta línea se trazó a esa altura por un motivo. Y es que, es el punto aproximado en el que una nave necesita cierta velocidad, similar a la de un satélite para mantenerse en órbita, y seguir volando. A esa altura, las alas no servirían de nada.

Esa línea se ha mantenido a 100 kilómetros sobre el nivel del mar durante años, pero ahora el astrofísico Jonathan C. McDowell sostiene que deberíamos acercar un poco más la línea de Kármán (que dejarían de llamarse así, claro está). Sí, estamos ''jugando'' últimamente con el pasado, que se lo digan a Einstein...

McDowel sostiene que dicha separación entre la atmósfera y el espacio exterior debería marcarse a 80 kilómetros sobre el nivel del mar, justo en el límite de lo que es la termosfera superior, el punto más frío de la atmósfera terrestre. Pero no es un capricho, ya que McDowell ha estudiado más de 90 millones de puntos de datos orbitales pertenecientes a 43.000 satélites.

La mayoría de ellos vuelan muy alto, pero identificó 50 que pasaron por debajo de la línea de los 100 kilómetros y llegaron a esos 80 kilómetros que él propone. De hecho, investigó el punto en el que la fuerza de gravedad empieza a ser tan fuerte que atrae a los satélites, algo que sucede entre los 66 y los 88 kílómetros de altura. De ahí que marque la nueva frontera entre la Tierra y el espacio en 80 kilómetros.

El bueno de McDowell lleva peleando esto desde 1994 (casi nada) y hay personalidades del mundo de la ciencia que le han dado la razón, argumentando que la base teórica para bajar la línea de Kármán es convincente. Veremos qué pasa y si hay que cambiar el nombre, pero ahora sabemos que el espacio, ''legalmente'' podría estar más cerca de nosotros.