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Pluma de lítio na atmosfera ligada ao regresso de foguete SpaceX

Mulher cientista usando telescópio e projetando laser para céu ao pôr do sol em observatório astronómico.

O lixo espacial que regressa à Terra está a introduzir poluição metálica na atmosfera superior, até aqui praticamente intocada, à medida que arde durante a reentrada, concluiu um novo estudo.

Publicado hoje na revista Communications Earth & Environment, o estudo foi liderado por Robin Wing, do Instituto Leibniz de Física Atmosférica, na Alemanha.

Recorrendo a lasers de elevada sensibilidade, ele e a sua equipa internacional de investigadores observaram uma pluma de poluição por lítio, conseguindo associá-la à reentrada descontrolada de um andar superior descartado de um foguetão Falcon 9 da SpaceX.

Esta é a primeira prova observacional de que os detritos espaciais ao reentrarem deixam uma impressão química detetável, causada pela atividade humana, na atmosfera superior. Foi também a primeira vez que uma pluma poluente de um evento específico de reentrada de lixo espacial foi monitorizada a partir do solo.

Com muitos mais lançamentos de satélites previstos para o futuro, este acontecimento não será o último. Isto sublinha a necessidade urgente de os governos e a indústria espacial enfrentarem este problema antes que saia de controlo.

Uma parte da atmosfera que mal compreendemos

A região que inclui a estratosfera superior, a mesosfera e a baixa termosfera (cerca de 80 a 120 quilómetros acima da Terra) é uma das partes menos estudadas do sistema terrestre. Está demasiado alta para balões, demasiado baixa para satélites e é demasiado hostil para aeronaves.

Ainda assim, esta região é essencial para as comunicações por rádio e GPS, para os padrões meteorológicos da atmosfera superior e para o ozono estratosférico.

A atmosfera superior encontra-se, em grande medida, livre de poluição humana. Mas a nova era espacial está a introduzir quantidades crescentes de metais e outros poluentes provenientes de satélites, corpos de foguetões e detritos espaciais.

O impacto que isto terá na camada de ozono estratosférica, fundamental para proteger a vida na Terra da radiação ultravioleta nociva, ainda não foi quantificado. No entanto, os primeiros resultados dão motivos para preocupação.

Por exemplo, investigação de 2024 sugere que as emissões de alumínio e cloro associadas a lançamentos e reentradas de foguetões podem atrasar a recuperação da camada de ozono.

A fuligem dos lançamentos de foguetões também deverá contribuir para o aquecimento da atmosfera superior.

Encontrar lítio com lasers

Para o novo estudo, os investigadores utilizaram um sensor altamente sensível, baseado em laser, para detetar a fluorescência de metais vestigiais na mesosfera e na baixa termosfera. Não se trata de um sistema de observação comum nem amplamente disponível, mas poderia vir a sê-lo.

A 20 de fevereiro de 2025, registaram um aumento claro e repentino de iões de lítio provenientes de baterias de lítio e de revestimentos metálicos produzidos pelo ser humano usados em satélites. Estes distinguem-se bastante do material natural dos meteoros.

Com recurso a modelação de trajetórias atmosféricas, associaram diretamente o momento e a altitude da pluma de lítio ao percurso de reentrada de um andar de Falcon 9 descartado, à medida que ardia ao atravessar a baixa termosfera e entrar na mesosfera sobre o oceano Atlântico, a oeste da Irlanda.

Um problema em rápida escalada

O número de satélites em órbita disparou de alguns milhares há apenas dois anos para cerca de 14 mil neste momento, impulsionado sobretudo pelas megaconstelações.

Estão previstos muitos mais satélites. De facto, a SpaceX pediu autorização para lançar uma megaconstelação com até um milhão de satélites para alimentar centros de dados no espaço. Todos esses satélites acabarão por reentrar na atmosfera. O mesmo acontecerá com os foguetões que os lançam.

As estimativas atuais apontam para que, até 2030, várias toneladas de material de naves espaciais ardam todos os dias na atmosfera superior.

Até agora, não existe qualquer enquadramento regulatório para estas emissões, há poucas opções de monitorização e o conhecimento científico sobre os impactos prováveis continua limitado.

A nova deteção de lítio demonstra que os poluentes da reentrada podem ser medidos e atribuídos a eventos individuais de reentrada. Este é um passo importante no que toca a responsabilizar as empresas envolvidas no setor espacial.

As entidades reguladoras internacionais precisam de ser criadas para articular com governos e cientistas o estabelecimento de redes de monitorização e instrumentos capazes de acompanhar as alterações na nossa atmosfera resultantes desta ameaça emergente.

À medida que a indústria espacial cresce a grande velocidade, os nossos esforços para compreender, monitorizar e regular as emissões na atmosfera superior têm de acompanhar esse ritmo.

Robyn Schofield, Professora e Vice-Diretora (Ambiente e Sustentabilidade na Faculdade de Ciências), The University of Melbourne, e Robert George Ryan, Investigador em Composição Atmosférica, The University of Melbourne

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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