冯·卡门，匈牙利裔美国物理学家，加州理工学院教授，美国NASA下属的喷射推进实验室（JPL）创始人
卡门线是一个大致的区域，通常被定义为距地球表面约100公里的高度，作为大气层与太空的界线。实际上，卡门线的实际计算结果并非精确无误地等于100公里，但卡门仍提议将海拔100公里处作为外太空与地球大气层的分界。
值得注意的是，大气层的状态时刻在变化，各项参数因时间和地点而异，因此计算结果并非固定不变。所以，尽管100公里这一数值被采用，但卡门线并非一个绝对精确的界定。直到国际航空联合会采纳后，卡门线才成为相关领域普遍接受的界限标准。
然而，这个定义并不被所有组织接受。例如，美国空军和美国国家航空航天局就将大气层与太空的界线定义为80公里。此外，国际法上也没有关于该界线的明确规定。
尽管存在这些差异，但卡门线在航空航天领域仍然具有重要意义。 它标志着航空飞行的高度极限，并对于航天器和卫星成功围绕地球运行至关重要。在卡门线以上，卫星将能够绕地球运行至少一次，而不会因空气阻力而燃烧或脱离轨道。
大气层又可以延申多远
据欧洲空间局介绍，近地轨道卫星的高度通常在1000公里以下，有时会低至160公里。然而，这并不意味着地球大气层在1000公里以外就无法被探测到。
事实上，在人造卫星运行的区域，大气仍然存在，只是随着距离的增加，大气的密度和成分逐渐发生变化。地球大气层的最外层，即地冕（散逸层中发光的部分），其氢原子能够延伸至月球轨道之外。若我们将散逸层也视为大气层的一部分而非外层空间的范畴，那么大气层的高度可达约10000公里的空中。
地冕覆盖范围示意图
如果我们能够经过卡门线，会观察到什么呢？答案可能会让你感到失望。因为卡门线并不是一条物理上的界线，而是一个相对突兀的、基于航空航天领域的一些因素而定义的界线。
因此，我们不会观察到任何特别的变化。不过，随着海拔的升高，大气越来越稀薄，蓝色光晕也会逐渐消失，仅留下作为背景的黑色太空。
综上所述，地球大气层与外太空的界限是一个复杂而神秘的话题。尽管卡门线作为大气层与太空的界线被广泛接受，但它并不是一个绝对精确的严格定义。随着科技的不断进步和人类对宇宙的探索不断深入，我们或许能够更准确地界定这个界限。
参考资料
https://www.livescience.com/where-earth-atmosphere-ends
https://www.livescience.com/where-earth-atmosphere-ends
编译：文星
审核：刘勇
中国科学院国家空间科学中心研究员、中国航天科普大使返回搜狐，查看更多