Le elevate variazioni di temperatura presenti nell’atmosfera non dipendono dall’aumentare dell’altitudine (poichè in una fascia della stratosfera, tra i 35 e i 50 km circa – corrispondente all’ozonosfera -, la temperatura aumenta sino a raggiungere i 17 gradi). Da che cosa sono allora causate? Dalla metà circa della termosfera in su, la temperatura aumenta sino ai 2000°C, ma a che livello si abbassa per raggiungere lo zero assoluto dello spazio?

Il profilo della temperatura atmosferica, mano a mano che ci si allontana
dalla superficie terrestre (a cui corrisponde un calo all’aumentare della
quota), viene complicato dalla presenza dei processi di assorbimento da
parte delle molecole atmosferiche della radiazione UV solare. Le molecole
si scindono e danno luogo a particelle cariche come gli elettroni, che
tendono a farla risalire. Più ci si muove verso lo spazio interno, maggiore
e’ la quantita’ di radiazione per unita’ di superficie, maggiori sono
le velocita’ delle particelle cariche.

Pero’ da una certa quota in poi la temperatura perde il suo significato
di quantita’ misurabile con un termometro perche’ ci si trova in un gas
estrememente rarefatto di particelle cariche in moto. Per questo motivo
si adotta la temperatura cinetica del gas, che esprime l’energia cinetica
delle particelle, senza avere la pretesa di indicare la temperatura che
mostrerebbe un termometro reale che fosse messo nello spazio. Il gas e’
talmente rarefatto che il termometro non riuscirebbe a “termalizzare”
con il mezzo di cui deve misurare la temperatura.

Si spiega cosi’ la discrepanza fra temperatura cinetica delle particelle
(dell’ordine dei migliaia di Kelvin) e la temperatura reale dello spazio
interplanetario, 2.7 K all’ombra.