Où finit la Terre et où commence l’espace ?

Nombreux sont ceux qui voudraient un jour voyager dans l’espace. Mais en fait, quand est-ce qu’on peut dire qu’on est dans l’espace ? Pourquoi on n’est pas dans l’espace quand on voyage en avion ? Les réponses sont simples : il suffit de savoir où finit la Terre et où commence l’espace.

Une frontière qui se situe entre les couches de l’atmosphère terrestre

Lorsqu’on regarde dans le ciel, on a l’impression que l’espace est infini, et c’est probablement le cas. En revanche, il faut savoir qu’il y a une nette distinction entre le ciel dans notre atmosphère et l’espace infini. La question est donc de savoir où finit la Terre et où commence l’espace. Pour répondre à cette question, il faut d’abord comprendre la structure de l’atmosphère. En premier lieu, il faut savoir que l’atmosphère est une structure en couches qui fournit à notre planète une température, une densité et une exposition adéquates aux rayons du Soleil pour que la vie sur Terre puisse exister.

L’atmosphère est divisée en cinq couches : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l’exosphère. Chacune de ces couches joue un rôle pour faire de la Terre une planète habitable. Il existe des frontières entre chacune de ces couches, et elles sont définies par quatre paramètres clés : le changement de température, la composition chimique, la densité et le mouvement des gaz. Et entre la mésosphère et la thermosphère se trouve une ligne qui sert officiellement de frontière entre la Terre et l’espace.

Cette frontière qui marque le début de l’espace s’appelle la ligne de Karman. Nommée d’après le physicien hongrois Theodore von Karman, la ligne Karman est un élément crucial en aéronautique et en astronomie. En effet, la ligne de Karman est obligatoirement prise en compte lors de la détermination de la hauteur jusqu’à laquelle un avion peut voler. Les ingénieurs et les scientifiques tiennent également compte de la ligne de Karman pour déterminer comment maintenir les satellites et les engins spatiaux en orbite autour de la Terre.

Une limite plus ou moins bien définie entre l’espace et la Terre

La ligne de Karman est définie comme étant l’altitude approximative où les forces dynamiques orbitales sont plus critiques que les forces aérodynamiques. Autrement dit, c’est l’altitude à partir de laquelle la densité de l’air devient si faible que l’atmosphère à elle seule ne peut plus supporter les engins spatiaux à des vitesses suborbitales. Theodore von Karman a estimé que cette fameuse ligne se situe à environ 80 kilomètres au-dessus du niveau de la mer. Au fur et à mesure que la science a évolué, les scientifiques se sont finalement accordé à dire que cette frontière se situe plus haut, à environ 100 kilomètres au-dessus du niveau de la mer.

Quoi qu’il en soit, la limite utilisée par les agences spatiales et aéronautiques est généralement de 80 kilomètres, bien que cela soit source de nombreux désaccords. S’il y a tellement de débats sur le sujet, c’est parce que l’atmosphère ne disparaît pas, mais s’amincit avec l’altitude. Cela signifie qu’une partie de l’atmosphère se trouve dans l’espace. De plus, il est estimé que l’atmosphère terrestre s’étend sur environ 1 000 kilomètres, soit bien au-delà de la ligne de Karman. Ainsi, la confusion est permise, dans la mesure où l’espace est défini comme étant l’absence d’atmosphère.

Cette confusion pose problème, car les droits et les traités internationaux définissent l’espace comme une région libre d’exploration et d’utilisation par quiconque. En revanche, ce n’est pas du tout le cas en ce qui concerne l’espace aérien au-dessus des différentes nations. Or, le droit international ne fournit pas la limite exacte pour l’altitude où se termine cet espace aérien. Cette absence de définition universelle de la limite entre l’espace et la Terre peut ainsi conduire à des intrusions dans l’espace aérien souverain ; un acte qui peut être interprété à tort comme une agression.

Par Gabrielle Andriamanjatoson, le 2 juin 2022