Pourquoi fait-il froid à mesure que l’on monte vers l’espace ?

L’explication se trouve dans ce que l’on appelle la compression et la détente adiabatiques qui s’appliquent ici à l’air qui compose notre atmosphère.

Pour faire simple, ce principe explique pourquoi lorsqu’un gaz est comprimé, sa température augmente, et que, au contraire, lorsqu’il est détendu, sa température diminue.

Dans notre cas, notre gaz est l’air ambiant. Lorsqu’il est au niveau du sol, il est chauffé par le Soleil et comme l’air chaud monte, il va grimper dans les couches supérieures de l’atmosphère. Or, à mesure qu’il prend de l’altitude, il perd de sa densité. En d’autres mots, il se détend. Et qu’arrive-t-il lorsqu’un gaz se détend déjà ? Il refroidit ! Voilà pourquoi il fait froid en altitude et voilà aussi pourquoi l’air est plus rare au sommet d’une montagne qu’à son pied (il y est moins dense).

Petite précision toutefois : il n’est pas tout à fait vrai de dire que la température continue de baisser jusqu’à ce qu’on arrive dans l’espace. En fait, à cause de plusieurs autres phénomènes comme le rayonnement cosmique, la température ne cesse de diminuer, d’augmenter et de diminuer à nouveau, à mesure que l’on traverse les 5 couches principales de l’atmosphère.