Fakta Menarik Garis Karman, Batas Antara Bumi dan Luar Angkasa

REPUBLIKA.CO.ID, ARIZONA -- Ketika pendaki gunung mendaki Gunung Everest, mereka secara rutin membawa tabung oksigen. Tabung oksigen membantu mereka bernapas dengan bebas di ketinggian.

Hal ini diperlukan karena semakin dekat Anda ke tepi atmosfer bumi, semakin sedikit oksigen yang tersedia dibandingkan dengan jumlah yang banyak ditemukan di permukaan laut. Tapi dimanakah batas atmoster Bumi?

Variabel atmosfer Bumi terdiri dari beberapa lapisan. Di setiap lapisan memiliki karakter perubahan suhu, komposisi kimia, kepadatan, dan pergerakan gas di dalamnya.

Setiap lapisan atmosfer berperan dalam memastikan planet kita dapat menampung semua jenis kehidupan, melakukan segalanya mulai dari memblokir radiasi kosmik penyebab kanker hingga menciptakan tekanan yang diperlukan untuk menghasilkan air.

“Ketika Anda semakin jauh dari Bumi, atmosfer menjadi kurang padat,” Katrina Bossert, fisikawan luar angkasa di Arizona State University, mengatakan kepada LiveScience melalui email.

“Komposisinya juga berubah, dan atom serta molekul yang lebih ringan mulai mendominasi, sementara molekul berat tetap lebih dekat ke permukaan Bumi.”

Saat Anda bergerak ke atas di atmosfer, tekanan, atau berat atmosfer di atas Anda, melemah dengan cepat. Pesawat komersial memiliki kabin bertekanan. Perubahan ketinggian yang cepat dapat mempengaruhi saluran eustachius yang tipis yang menghubungkan telinga dengan hidung dan tenggorokan.

“Inilah sebabnya mengapa telinga Anda mungkin pecah saat lepas landas di pesawat terbang,” kata Matthew Igel, asisten profesor ilmu atmosfer di University of California, Davis.

Akhirnya, udara menjadi terlalu tipis untuk pesawat konvensional untuk terbang sama sekali, dengan pesawat seperti itu tidak mampu menghasilkan daya angkat yang cukup. Ini adalah area yang telah ditetapkan oleh para ilmuwan sebagai tanda berakhirnya atmosfer kita, dan awal dari ruang angkasa.

Titik ini dikenal sebagai garis Kármán, yang ambil dari fisikawan Amerika-Hungaria bernama Theodore von Kármán, pada 1957. Menurut EarthSky, dia menjadi orang pertama yang mencoba mendefinisikan batas antara Bumi dan luar angkasa.

Garis ini menandai batas Bumi dan ruang angkasa. Garis ini tidak hanya menunjukkan di mana batas-batas pesawat terbang, tetapi juga penting bagi para ilmuwan dan insinyur ketika mencari tahu bagaimana menjaga pesawat ruang angkasa dan satelit mengorbit Bumi dengan sukses.

“Garis Kármán adalah perkiraan wilayah yang menunjukkan ketinggian di mana satelit akan dapat mengorbit Bumi tanpa terbakar atau jatuh dari orbit sebelum mengelilingi Bumi setidaknya sekali,” kata Bossert, dilansir dari Live Science, Senin (2/5/2022).

“Ini biasanya didefinisikan sebagai 100 kilometer (62 mil) di atas Bumi,” tambah Igel.

Ada kemungkinan sesuatu mengorbit Bumi pada ketinggian di bawah garis Kármán. Namun, hal itu akan membutuhkan kecepatan orbit yang sangat tinggi, yang akan sulit dipertahankan karena gesekan.

“Di situlah letak perasaan yang harus dimiliki seseorang untuk garis Kármán: Ini adalah ambang batas imajiner tetapi praktis antara perjalanan udara dan perjalanan luar angkasa,” katanya.

Berbagai faktor, seperti ukuran dan bentuk satelit, berperan dalam menentukan berapa banyak hambatan udara yang akan dialaminya. Hal ini akan berdampak pada kemampuannya untuk mengorbit Bumi dengan sukses.

Biasanya, satelit yang berada di orbit rendah Bumi (satelit pada ketinggian kurang dari 1.000 km) tetapi kadang-kadang serendah 160 km di atas Bumi akan jatuh dari orbit setelah beberapa tahun. Sebab, tarikan dari atmosfer atas Bumi secara bertahap memperlambat kecepatan orbit. Namun, itu tidak berarti atmosfer Bumi tidak terdeteksi di luar 1.000 km.

“Atmosfer tidak hilang begitu saja begitu Anda masuk ke wilayah di mana satelit mengorbit,” kata Bossert. “Itu adalah ribuan dan ribuan kilometer jauhnya sebelum bukti atmosfer Bumi hilang. Atom-atom terluar dari atmosfer Bumi, atom hidrogen yang membentuk geocorona (wilayah terluar atmosfer), bahkan dapat melampaui Bulan,” ujarnya.