Espaço sideral, espaço exterior ou simplesmente espaço é toda a área física do universo não ocupada por corpos celestes.[1] Esse ambiente constitui-se de um vácuo parcial contendo baixa densidade de partículas, predominantemente plasma de hidrogênio e hélio, além de radiação eletromagnética, campos magnéticos, neutrinos, poeira interestelar e raios cósmicos. Sua temperatura média, definida a partir da radiação de fundo do Big Bang, é 2,727 K (−270,423 °C; −454,7614 °F).[2] O plasma com densidade numérica menor que um átomo de hidrogênio por metro cúbico e temperatura de milhões de kelvin, no meio intergaláctico representa a maior parte da matéria bariônica espacial, a qual, em concentrações locais, integra-se na formação de estrelas e galáxias. Observações têm provido evidências de que 90% da massa presente na maioria das galáxias é de um tipo pouco conhecido, chamado de matéria escura, que interage com outras matérias por meio de forças gravitacionais, mas não electromagnéticas.[3][4] Dados indicam que a maior parte da massa-energia no universo observável é uma pouco entendida forma de energia do vácuo, alcunhada, por astrônomos, de energia escura.[5][6] O ambiente intergaláctico ocupa a maior porção do universo, mas mesmo as galáxias e sistemas estelares consistem quase que inteiramente de vazios.

Configuração entre a superfície da Terra e o espaço sideral, com a linha de Kármán à altitude de 100 km (62 mi).
Camadas atmosféricas estão apresentadas em escala; objetos entre elas, como a Estação Espacial Internacional, não.

Não há uma clara definição dos limites do espaço em relação à Terra ou mesmo de sua extensão. A linha de Kármán, contudo, uma estimativa de altitude de 100 km (62 mi) acima do nível do mar,[7] é consensualmente entendida como o "início" desse ambiente, sobretudo em tratados espaciais e registros aeronáuticos e astronáuticos. Um quadro legal foi estabelecido pelo Tratado do Espaço Exterior, aprovado pela Organização das Nações Unidas em 1967, com 98 países signatários e outros 27 assinantes. Esse postulado impede qualquer reivindicação de soberania nacional sobre o espaço e permite, a todas as nações, sua livre exploração. Apesar da elaboração de resoluções, por parte da ONU, tratando do uso pacífico desse ambiente, armas antissatélite têm sido testadas na órbita do planeta.

A humanidade iniciou a exploração física do espaço no século XX,[8] com o advento dos balões de grande altitude, seguido por desenvolvimentos tecnológicos que vieram a propiciar, décadas depois, o lançamento de foguetes espaciais (ver: História dos foguetes). O alcance da órbita geocêntrica foi conseguido pela primeira vez por Yuri Gagarin, da União Soviética, em 1961.[9] Desde então, espaçonaves não tripuladas têm viajado por todos os planetas do Sistema Solar. Em decorrência do alto custo para a execução de viagens tripuladas, tais missões têm se limitado à órbita terrestre baixa ou à Lua. O espaço sideral representa o que há de mais desafiador à ciência e perigoso à exploração humana, sobretudo pela complexidade desse ambiente e pelos riscos e ameaças do vácuo e radiação. A microgravidade, por exemplo, tem um efeito nocivo à fisiologia humana. Questões de saúde, ambientais, econômicas e tecnológicas têm colocado em cheque o progresso da atividade, muito embora a evolução científica que esse tipo de exploração pode proporcionar seja considerada inestimável.

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