„Praful de nave spațiale” de la sateliții dispăruți care arde în atmosfera Pământului ar putea slăbi planeta noastră. camp magneticsugerează o nouă lucrare controversată.
În cel mai rău caz, expansiunea necontrolată a „megaconstelațiilor” sateliților comerciali care orbitează Pământul, cum ar fi SpaceX Starlink rețeaua, poate genera suficient praf magnetic pentru a tăia scutul de protecție al planetei noastre la jumătate, ceea ce poate duce la dezastre prin satelit și „decapare atmosferică”, a declarat autorul lucrării pentru Live Science.
Dar este acest rezultat cu adevărat probabil? Alți cercetători sunt sceptici cu privire la afirmațiile lucrării, deși toți sunt de acord asupra unui singur lucru: există o nevoie urgentă de a cuantifica amploarea problemei.
Sateliții privați aflați în prezent pe orbită sunt a durere de cap în creștere rapidă pentru astronomi datorită tendinţei lor de a imagini cosmice cu fotobombă și interferează cu radiotelescoapeleprecum și riscul crescut de coliziuni cu alte nave spațiale. Dar adevărata amenințare pe care o reprezintă poate fi ceea ce li se întâmplă atunci când mor.
Când navele spațiale își încheie misiunile, majoritatea sunt a deorbitat și a ars în atmosfera Pământului pentru a minimiza cantitatea de gunoi spațial înconjurând planeta noastră. Cu toate acestea, pe măsură ce se destramă în flăcări, nava spațială pe moarte împrăștiați atmosfera superioară cu poluare cu metale vaporizate.
În noua lucrare teoretică, încărcată în baza de date pre-print arXiv în decembrie 2023, dar nu a fost încă evaluat de colegi, Sierra Solter-Huntun doctorand la Universitatea din Islanda, a propus că acest praf atmosferic de nave spațiale poate compromite magnetosfera – partea din Câmpul magnetic al Pământului care se extinde în spațiu și protejează atmosfera de radiațiile solare.
Solter-Hunt este îngrijorat de faptul că, dacă megaconstelațiile satelitare evoluează conform planului, cantitatea de praf pe care o eliberează poate crea un scut magnetic care ar putea limita raza de acțiune a magnetosferei.
„Am fost șocat de tot ce am găsit și că nimeni nu a studiat asta”, a spus Solter-Hunt pentru Live Science. „Cred că este cu adevărat, cu adevărat alarmant”.
Acumularea de praf
În prezent, nu avem nicio modalitate de a monitoriza cantitatea de praf de nave spațiale din atmosferă, dar pe baza cantității de deșeuri spațiale care a ars deja la reintrare, am fi putut crește cantitatea de particule metalice din cer de un milion de ori de când începutul erei spațiale, a spus Solter-Hunt.
Iar Solter-Hunt a estimat că între 500.000 și 1 milion de sateliți privați ar putea orbita planeta noastră în următoarele decenii. Când toți acești sateliți vor cădea în cele din urmă pe Pământ, ar putea crește dramatic cantitatea de praf de nave spațiale din atmosferă până la miliarde de ori nivelul actual, a spus ea.
Legate de: Câți sateliți orbitează Pământul?
În prezent, nu este clar unde va ajunge în cele din urmă tot acest praf de nave spațiale, dar Solter-Hunt crede că probabil se va așeza în partea superioară a ionosferei – o regiune a atmosferei între 50 și 400 de mile (80 și 644 de kilometri) deasupra nivelului. suprafaţă. „Și ar putea rămâne acolo pentru totdeauna”, a adăugat ea.
Ecran magnetic
Dacă toți acești sateliți propuși ar arde, praful de nave spațială rezultat ar putea crea o „rețea conductivă perfectă în jurul planetei noastre”, care ar putea fi capabilă să transporte o sarcină electrică, a spus Solter-Hunt. Dacă s-ar întâmpla acest lucru, magnetosfera, care se extinde în mod normal la mii de kilometri în spațiu, ar fi „distorsionată pentru a rămâne sub materialul conducător”, limitând în esență atingerea acesteia la ionosfera superioară, a adăugat ea.
Un câmp magnetic redus ar putea expune sateliții la niveluri ridicate de radiații și furtunile solare, ceea ce ar putea doborâți-i din cer, a spus Solter-Hunt. „Este un adevărat Catch-22 pentru companiile prin satelit”, a adăugat ea. „Ar putea slăbi magnetosfera cu ceea ce fac, ceea ce, la rândul său, se pune în pericol.”
Dar chiar dacă magnetosfera nu se micșorează, nivelurile crescute de praf de nave spațiale ar putea îngreuna lansarea de noi sateliți și alte nave spațiale în spațiu, a spus Solter-Hunt. Acest lucru se datorează faptului că particulele magnetice ar putea interfera cu electronicele de la bord, a adăugat ea.
În cel mai rău caz
În cel mai rău scenariu al lui Solter-Hunt, nivelurile crescute de radiații care bombardează ionosfera superioară ar putea începe să arunce în aer marginile exterioare ale atmosferei noastre – un fenomen cunoscut sub numele de „decapare atmosferică”, care a avut loc în mod natural pe planete precum Marte și Mercur.
Dar acesta ar fi „cazul cel mai extrem” și ar putea dura secole, dacă nu milenii, să apară, a adăugat ea.
Legate de: NASA și Japonia vor lansa primul satelit din lemn din lume în 2024. De ce?
Dar chiar dacă atmosfera rămâne intactă, praful navelor spațiale l-ar putea deteriora.
Studiile anterioare au sugerat că o parte din această poluare, în special alumina (oxid de aluminiu), ar putea epuiza ozonul atmosfericcrescând potențial dimensiunea găurilor de ozon deasupra regiunilor polare ale Pământului.
Magnetosfera este, de asemenea, supusă unora slăbire naturală pe măsură ce nucleul Pământului crește și se solidifică și nimeni nu știe dacă praful de nave spațiale ar putea accelera sau nu acest proces.
„Primul pas important”
Unii cercetători laudă noua lucrare pentru evidențierea problemelor potențiale ascunse ale prafului de nave spațiale.
„Această lucrare este un prim pas cu adevărat important” și evidențiază cantitatea „terifiantă” de praf de nave spațiale care ar putea fi depusă în atmosferă, Samantha Lawler, un astronom de la Universitatea din Regina din Canada, a spus Live Science într-un e-mail. “Consecințele [of this pollution] ar putea fi, de asemenea, la o scară total diferită de cea la care suntem obișnuiți să ne gândim”, a adăugat ea.
Cu toate acestea, alți experți consideră că scenariile prezentate de Solter-Hunt sunt prea speculative sau se bazează pe presupuneri greșite.
„Chiar și la densități [of spacecraft dust] discutat, un înveliș conductiv continuu ca un adevărat scut magnetic este puțin probabil.” John Tarduno, un om de știință planetar și expert în magnetosferă de la Universitatea Rochester din New York, a declarat Live Science într-un e-mail. Unele dintre ipotezele din lucrare sunt, de asemenea, „prea simple și puțin probabil să fie corecte”, a adăugat el.
În special, nimeni nu a modelat modul în care praful navelor spațiale se va depune în atmosferă, cât de mult va dura sau cât de conductiv va fi, ceea ce înseamnă că nu există nicio dovadă că ecranarea magnetică este posibilă, José Ferreiraun doctorand la Universitatea din California de Sud care studiază și poluarea cu praf spațial, a declarat pentru Live Science într-un e-mail.
Numărul de potențiali sateliți care orbitează Pământul în viitor „pare, de asemenea, exagerat”, deoarece multe lansări de sateliți nu au loc niciodată, Fionagh Thompsonun cercetător la Universitatea Durham din Anglia, care este specializat în etica spațială, a declarat pentru Live Science într-un e-mail.
Lucrarea este un „experiment de gândire interesant”, a adăugat Thompson. Dar fără a sublinia în mod clar modul în care praful navelor spațiale va cauza aceste probleme, „nu ar trebui să fie considerat „acesta este ceea ce se va întâmpla””, a spus ea.
Solter-Hunt înțelege criticile cercetătorilor. Cu toate acestea, din cauza creșterii iminente a lansărilor de sateliți, ea a dorit să-și împărtășească teoriile cu comunitatea științifică. „Aș putea greși total”, a spus ea. „Dar l-am pus acolo, astfel încât toată lumea să o poată vedea și să vorbească despre asta”.
Și, în ciuda rezervelor lor cu privire la această lucrare, experții sunt cu toții de acord că este nevoie urgentă de mai multe cercetări pentru a studia posibilele efecte ale poluării cu metale în atmosferă.
„Acesta nu este o problemă de ignorat”, a spus Thompson. „Este nevoie să facem un pas înapoi și să vedem asta [space junk pollution] ca un fenomen complet nou”.
„Este o nevoie disperată de a studia asta cât mai repede posibil”, a adăugat Lawler. „Sincer, cred că nimeni nu știe ce s-ar putea întâmpla”.