Até mesmo o lixo espacial projetado tendo em mente o descarte é uma presença poluente ao redor da Terra, descobriu um novo estudo. Esses pedaços de lixo compostos de foguetes, estações espaciais e satélites mortos que queimam na reentrada atmosférica deixam vestígios minúsculos de metal na atmosfera do nosso planeta.

No momento, não se sabe qual pode ser o impacto desse lixo. Mas com a crescente taxa de lançamento de coisas para o espaço, prevê-se que a quantidade de vapor metálico na estratosfera só aumente.

É uma descoberta, diz uma equipe de pesquisadores liderada pelo físico Daniel Murphy, da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), que exige a investigação dos efeitos do vapor metálico na atmosfera e uma projeção de como isso mudará ao longo do tempo.

“Atualmente, o material refratário nas partículas estratosféricas é principalmente ferro, silício e magnésio provenientes de fontes meteóricas naturais”, escrevem os pesquisadores em seu novo artigo.

“No entanto, prevê-se que a quantidade de material proveniente da reentrada de foguetes e satélites de estágio superior aumente dramaticamente nos próximos 10 a 30 anos. Como resultado, espera-se que a quantidade de alumínio nas partículas de ácido sulfúrico estratosférico se torne comparável ou excedam até mesmo a quantidade de ferro meteórico, com consequências desconhecidas para inclusões e nucleação de gelo.”

Embora haja muito lixo na órbita da Terra desde os primeiros anos da era espacial humana, lançamentos mais recentes foram feitos tendo em mente uma vida útil limitada. Estão sendo projetadas naves espaciais que eventualmente sairão de órbita e cairão de volta à Terra, usando materiais que queimarão na atmosfera superior, em vez de cair na superfície.

Mas não está claro o que acontece com os subprodutos vaporizados da reentrada. Murphy e seus colegas queriam descobrir se o vapor dessas saídas de órbita permanecia na estratosfera. Eles coletaram amostras de aerossóis estratosféricos e as analisaram usando o instrumento Particle Analysis by Laser Mass Spectrometer (PALMS) a bordo da aeronave WB-57 de alta altitude da NASA.

Os aerossóis na estratosfera são principalmente gotículas de ácido sulfúrico, produzidas pela oxidação do gás sulfeto de carbonila que ocorre tanto naturalmente quanto como poluente na atmosfera. Essas gotículas podem conter vestígios de metais e silício obtidos a partir da entrada atmosférica de meteoros, cujas superfícies vaporizam à medida que caem.

A equipe analisou cerca de 500 mil gotículas individuais de aerossol, em busca de vestígios de metais usados ​​na fabricação de espaçonaves. Eles detectaram cerca de 20 metais.

Alguns desses metais estavam em proporções consistentes com a vaporização de meteoros: mas outros, como lítio, alumínio, cobre e chumbo, excederam as quantidades esperadas da ablação de meteoros. O excesso, descobriu a equipe, era consistente com as proporções esperadas na fabricação de espaçonaves.

Outros metais encontrados, como o nióbio e o háfnio, são comuns em naves espaciais, mas nem um pouco comuns em meteoros. No geral, a equipe descobriu que cerca de 10% dos aerossóis estratosféricos acima de um certo tamanho retinham partículas de espaçonaves vaporizadas.

lixo espacial
Uma visualização da distribuição atual de detritos espaciais. (AstriaGraph)

Existem vários efeitos que isso pode ter na Terra e na atmosfera. A presença dessas partículas pode afetar a forma como a água congela em gelo na estratosfera e influenciar o tamanho das partículas de aerossol estratosférico. Eles também poderiam induzir a deposição de sal nas partículas de aerossol e alterar a refração estratosférica da luz.

Estas podem parecer mudanças sutis, mas podem ter consequências indesejadas que realmente deveríamos investigar, dizem os investigadores.

“A indústria espacial entrou numa era de rápido crescimento. Com dezenas de milhares de pequenos satélites planejados para adentrar a órbita terrestre baixa, esse aumento de massa será dividido em muitos mais eventos de reentrada”, concluem.

“Dado que 10 por cento das partículas estratosféricas contêm agora alumínio aprimorado, com muito mais eventos de reentrada, é provável que nas próximas décadas, a percentagem de partículas de ácido sulfúrico estratosférico que contêm alumínio e outros metais provenientes da reentrada de satélites seja comparável à cerca de 50 por cento do que agora contêm de metais meteóricos.”

A pesquisa foi publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences.

Por Michelle Starr
Publicado no ScienceAlert