Perguntas que todo mundo faz

Onde começa o espaço? A linha de Kármán, a 100 km

O espaço começa a 100 km de altura, mas essa fronteira é uma convenção — e metade do mundo usa 80 km. Entenda de onde veio o número e quem decide.

Publicado em 8 min de leitura
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A borda curva da Terra vista de cima, com uma faixa verde brilhante de luz do ar logo acima das nuvens e o preto do espaço com estrelas em seguida
Foto: NASA/JSC
Neste artigo
  1. De onde veio o número 100
  2. Por que metade do mundo usa 80 km
  3. As camadas da atmosfera, de baixo para cima
  4. A atmosfera não acaba na linha, e nem perto
  5. Uma casca mais fina do que qualquer desenho mostra
  6. E para o Brasil, isso muda alguma coisa?

O espaço começa a 100 quilômetros de altura. Essa é a linha de Kármán, e é a fronteira usada pela federação que homologa recordes de voo no mundo todo. Mas aqui vai a parte que quase nenhum texto conta: esse número é uma convenção, não uma descoberta. Não existe placa, degrau nem mudança brusca a 100 km. A atmosfera vai simplesmente ficando mais rala, e alguém precisou escolher um ponto para dizer "daqui para cima é espaço".

Tanto é convenção que o mundo não concorda com ela. A Força Aérea dos Estados Unidos, a NASA e a agência de aviação americana usam 80 km. Vinte quilômetros de diferença decidem quem é astronauta e quem não é.

De onde veio o número 100

O nome vem de Theodore von Kármán (1881–1963), engenheiro húngaro radicado nos Estados Unidos, um dos maiores nomes da aerodinâmica do século 20. Ele fez uma pergunta muito concreta: até que altura faz sentido chamar um veículo de avião?

Um avião voa porque as asas empurram o ar para baixo, e o ar empurra o avião para cima. Quanto mais rarefeito o ar, mais rápido o avião precisa ir para gerar a mesma sustentação. Von Kármán calculou a altura em que essa velocidade necessária ficaria tão alta que seria a velocidade de órbita — ou seja, o ponto em que a asa deixa de importar, porque o veículo já estaria em órbita de qualquer jeito. O resultado dele ficou perto de 84 km.

A Federação Aeronáutica Internacional (FAI), que homologa recordes de aviação e astronáutica, precisava de um número para separar as duas categorias de recorde. Em 1960 ela adotou 100 km, mais redondo e mais fácil de lembrar. E foi assim que uma conta de aerodinâmica virou uma fronteira jurídica.

A ideia por trás do cálculo é a mesma que aparece em o que é velocidade de escape, o limite para sair da Terra: existe uma velocidade mínima para se manter em volta do planeta, e ela não depende de asa nenhuma.

Por que metade do mundo usa 80 km

Em 2018, o astrofísico Jonathan McDowell publicou um estudo na revista Acta Astronautica refazendo a conta de von Kármán com dados modernos, inclusive o registro real de satélites que perderam altura e caíram. A conclusão: a fronteira física razoável fica entre 70 e 90 km, e 80 km é a melhor representação dela.

O argumento é observável. Acima de uns 80 km, uma cápsula consegue completar pelo menos uma volta em torno da Terra antes de o ar freá-la demais. Abaixo disso, ela cai antes de dar a volta. Essa é uma diferença de comportamento de verdade, e não uma preferência por números redondos.

A FAI chegou a anunciar que estudaria adotar os 80 km, mas até 2026 não mudou. Resultado: convivem duas fronteiras oficiais.

Quem usa Altura O que decide
FAI (recordes internacionais) 100 km Se o voo entra na categoria astronáutica
Força Aérea dos EUA, NASA, FAA 80 km (50 milhas) Se o tripulante recebe as asas de astronauta
Von Kármán, no cálculo original ~84 km Onde a asa deixa de sustentar
McDowell, 2018 80 km (faixa de 70 a 90) Onde uma órbita completa passa a ser possível

Isso não é discussão de academia: é dinheiro e marketing. Quem voa na New Shepard, da Blue Origin, passa dos 100 km e é astronauta pelas duas réguas. Quem voou na nave da Virgin Galactic passava dos 80 km, mas não dos 100 — é astronauta para os Estados Unidos e não é para a FAI. As duas empresas estão em turismo espacial: as empresas que já vendem passagem.

A borda da Terra ao pôr do sol vista da órbita, com uma faixa alaranjada, uma faixa azul e o preto do espaço logo acima
A atmosfera vista de lado, da Estação Espacial. Não há degrau nem linha: o azul vai perdendo força até virar preto. Foto: Don Pettit

As camadas da atmosfera, de baixo para cima

A NASA divide a atmosfera em cinco camadas. As alturas são aproximadas e variam com a latitude e a estação do ano.

Camada Altura O que acontece ali
Troposfera 0 a ~12 km Onde há nuvens, chuva e vento. Avião de carreira voa no topo dela
Estratosfera ~12 a 50 km Camada de ozônio; ar seco e estável; balões estratosféricos
Mesosfera ~50 a 80 km Onde os meteoros queimam; a parte mais fria da atmosfera
Termosfera ~80 a 700 km Onde ficam a Estação Espacial e as auroras
Exosfera ~700 a 10.000 km Átomos tão espalhados que quase não colidem

Repare onde a linha de Kármán cai: no meio da termosfera. Ou seja, o "espaço" oficial começa dentro da atmosfera, com quatro camadas ainda por cima. Não é contradição, é a prova de que a fronteira é administrativa.

E repare também nos meteoros. Aquela risquinha de luz que você vê numa noite de chuva de meteoros acontece a 80 ou 100 km de altura — praticamente em cima da linha. O grão de poeira que a produz está tecnicamente no espaço quando começa a brilhar, e mesmo assim há ar suficiente para incendiá-lo. Mais sobre isso em chuva de meteoros hoje: horários e como ver do Brasil.

A atmosfera não acaba na linha, e nem perto

Duas provas de que o ar continua bem acima dos 100 km.

A primeira está na Estação Espacial. Ela voa a cerca de 400 km, quatro vezes acima da linha de Kármán, e mesmo assim perde altura o tempo todo por causa do atrito com o ar que ainda existe lá. Por isso ela precisa de empurrões periódicos de motor para não cair. Como acompanhá-la no céu está em como ver a Estação Espacial passar sobre a sua cidade.

A segunda é mais espantosa. Em 2019, uma análise de dados do observatório solar SOHO, operado em conjunto pela ESA e pela NASA, mostrou que a Terra é envolvida por uma nuvem tenuíssima de átomos de hidrogênio, a geocoroa, que se estende até cerca de 629 mil quilômetros — quase quarenta e nove diâmetros terrestres, e mais de uma vez e meia a distância até a Lua, que é de 384.400 km.

Ou seja: quando os astronautas da Apollo pousaram na Lua, tecnicamente ainda estavam dentro da atmosfera da Terra. É verdade, e é ao mesmo tempo irrelevante: a essa altura há cerca de 0,2 átomo por centímetro cúbico, contra os 25 quintilhões de moléculas por centímetro cúbico que você respira ao nível do mar. É por isso que, do ponto de vista prático, ali é vácuo — e é também por isso que não existe som no espaço.

Uma casca mais fina do que qualquer desenho mostra

Os desenhos de livro escolar enganam: eles mostram a atmosfera como uma faixa larga em volta do planeta. Vale fazer a conta.

A Terra tem 6.371 km de raio. Cem quilômetros são 1,6% disso. Se você encolher o planeta até o tamanho de uma bola de futebol, de 22 centímetros, a linha de Kármán fica a 1,7 milímetro da superfície da bola — mais fina do que o couro. E a troposfera, a camada onde está todo o clima, toda a chuva e todo o ar que a humanidade já respirou, fica em 0,2 milímetro: duas folhas de papel.

Há uma segunda conta ainda melhor. A pressão ao nível do mar é de 101.325 pascais, e a densidade do ar é de 1,225 quilo por metro cúbico. Dividindo a pressão pelo peso de um metro cúbico de ar, descobre-se que toda a atmosfera do planeta, se fosse comprimida na densidade que ela tem aqui embaixo, teria 8,4 quilômetros de altura — ou seja, menos que o monte Everest, que tem 8.849 metros. Todo o ar do mundo caberia numa casca mais baixa que a montanha mais alta.

E é justamente porque a atmosfera é tão rala lá em cima que a NASA pode dizer com precisão que 99,99997% da massa dela está abaixo da linha de Kármán. Passar dos 100 km é deixar praticamente todo o ar do planeta para trás.

A Terra inteira, azul e branca, vista do espaço, com a borda do planeta contornada por uma linha luminosa fina
A Terra fotografada pela nave da missão Artemis II em 2026. Aquela linha clara no contorno do planeta é a atmosfera inteira, vista de lado. Foto: NASA

E para o Brasil, isso muda alguma coisa?

Muda, e em três frentes.

Primeiro, no direito. Tratados internacionais dizem que o espaço não pertence a ninguém, enquanto o ar sobre um país é território dele. Onde exatamente termina a soberania de um país? A Organização das Nações Unidas nunca fixou uma altura, e a linha de Kármán é a referência informal que todo mundo usa na falta de outra.

Segundo, em Alcântara. Foguetes de sondagem lançados do Maranhão cruzam a linha de Kármán, fazem experimentos em ausência de peso por alguns minutos e caem no mar. São voos espaciais para a FAI, embora não cheguem nem perto de entrar em órbita. A diferença entre "chegar ao espaço" e "ficar no espaço" é toda a dificuldade do programa espacial brasileiro, contada em quando o Brasil vai lançar o próprio foguete.

Terceiro, na conversa de bar. Da próxima vez que alguém disser que fulano "foi ao espaço", a pergunta certa é: passou dos 100 ou dos 80?

Perguntas frequentes

A quantos quilômetros começa o espaço?

A 100 km de altura, pela definição da Federação Aeronáutica Internacional, que é a mais usada no mundo. Os Estados Unidos usam 80 km para efeito de reconhecer astronautas. As duas alturas são convenções: a atmosfera não tem borda, ela só vai ficando mais rala.

Por que a fronteira do espaço se chama linha de Kármán?

Em homenagem a Theodore von Kármán, engenheiro aeroespacial que calculou a altura em que um avião precisaria voar à velocidade de órbita para se sustentar nas asas. A conta dele deu cerca de 84 km, e a FAI arredondou para 100 km em 1960.

Um avião comum consegue chegar ao espaço?

Não. Aviões de carreira voam entre 10 e 12 km. O recorde de altitude de um avião a jato tripulado fica perto de 37 km, ainda a um terço do caminho. Acima disso não há ar suficiente nem para as asas sustentarem, nem para os motores queimarem combustível.

A Estação Espacial está no espaço ou na atmosfera?

Nas duas coisas. Ela voa a cerca de 400 km, bem acima da linha de Kármán, mas dentro da termosfera, onde ainda existe ar suficiente para freá-la aos poucos. Por isso ela precisa ser reimpulsionada de tempos em tempos.

Até onde vai a atmosfera da Terra, afinal?

Depende do que se chama de atmosfera. Se for o ar respirável, acaba nos primeiros quilômetros. Se for onde ainda há arrasto suficiente para derrubar um satélite, vai a algumas centenas de quilômetros. Se for o último átomo de hidrogênio ligado ao planeta, a geocoroa medida pelo observatório SOHO chega a cerca de 629 mil quilômetros, bem além da órbita da Lua.

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