La contaminación atmosférica causada por la basura espacial podría ser un gran problema

Una exposición de 30 segundos que muestra una etapa superior del Falcon 9 reingresando a la atmósfera sobre Berlín, Alemania, el 19 de febrero de 2025.

Gerd Baumgarten

Un cohete SpaceX que se quemó después de volver a entrar en la atmósfera desató una columna de metales vaporizados sobre Europa, un tipo de contaminación que se espera que aumente a medida que se multipliquen las naves espaciales y los satélites.

La etapa superior de un Falcon 9, que está diseñada para aterrizar en el Océano Pacífico para una posible reutilización, perdió el control debido a una falla del motor y cayó de su órbita sobre el Atlántico norte en febrero de 2025.

Personas de toda Europa vieron escombros en llamas surcando el cielo, algunos de los cuales se estrellaron detrás de un almacén en Polonia. Al ver la noticia, Robin Wing del Instituto Leibniz de Física Atmosférica en Alemania y sus colegas activaron su lidar, un instrumento para detección atmosférica. Veinte horas más tarde, detectó un aumento de diez veces en el nivel de litio, un componente clave de los cascos de los cohetes, en la atmósfera superior a medida que la columna de metal vaporizado flotaba sobre ella.

Los modelos atmosféricos sugirieron que esta columna se había desplazado 1.600 kilómetros desde el área donde el Falcon 9 reingresó a la atmósfera. El estudio es el primero en rastrear la contaminación a gran altitud hasta el reingreso de una nave espacial específica.

Las diminutas partículas de metal “podrían estar catalizando la destrucción del ozono, creando nubes en la estratosfera y la mesosfera, afectando la forma en que la luz solar viaja a través de la atmósfera”, dice Wing. “Pero todo esto no ha sido suficientemente estudiado”.

Las preocupaciones sobre este tipo de contaminación aumentan a medida que se disparan los lanzamientos espaciales comerciales y las empresas amplían sus megaconstelaciones de satélites, como Starlink de SpaceX y Leo de Amazon. Alrededor de 14.500 satélites ya están en órbita, y el mes pasado SpaceX solicitó lanzar 1 millón más para el objetivo de Elon Musk de crear centros de datos orbitales para impulsar la inteligencia artificial.

Para evitar un ciclo descontrolado de colisiones que produzcan cada vez más desechos espaciales, normalmente se permite que los satélites caigan y se quemen al final de su vida útil. Los expertos dicen que la cantidad de partículas de basura espacial podría crecer 50 veces en la próxima década y superar el 40 por ciento de la masa que los meteoroides actualmente aportan a la atmósfera.

Existe la idea errónea de que los desechos espaciales se queman en la atmósfera y desaparecen, dice Daniel Cziczo de la Universidad Purdue, Indiana, que no participó en el estudio. “Pisemos el freno aquí y hagamos realmente un análisis exhaustivo del efecto que podría tener este material”.

La columna del Falcon 9 contenía aproximadamente 30 kilogramos de litio. Pero dada la composición de las aleaciones de los cascos de los cohetes, habría contenido una cantidad mucho mayor de aluminio.

El aluminio vaporizado reacciona con el oxígeno atmosférico para formar partículas de óxido de aluminio, que proporcionan una superficie donde los compuestos de cloro pueden descomponerse más fácilmente. Los radicales de cloro liberados mediante este proceso reaccionan con las moléculas de ozono en la estratosfera y las destruyen.

Los investigadores estiman que el quemado de las naves espaciales está liberando 1.000 toneladas de óxido de aluminio a la atmósfera cada año y sigue aumentando. Esto amenaza con ampliar el agujero de ozono del hemisferio sur, que se ha ido reduciendo a medida que los países eliminan gradualmente los gases refrigerantes que agotan la capa de ozono. La pérdida de ozono podría permitir la entrada de más rayos ultravioleta del sol, que causan cáncer de piel.

“En términos de metales, nos estamos moviendo hacia este nuevo paradigma en el que la atmósfera superior está cada vez más influenciada por la contaminación antropogénica que por fuentes naturales”, dice Eloise Marais del University College London. “Los desechos espaciales están empezando a deshacer el progreso del agujero de ozono”.

Las partículas de óxido metálico también pueden servir como núcleos sobre los cuales el vapor de agua puede condensarse en gotas, formando cirros en la troposfera superior, que tienden a atrapar el calor.

Los científicos han medido partículas de naves espaciales quemadas en nubes cirros. Si fomentan la formación de cirros, podría empeorar el calentamiento global, aunque este impacto aún sería pequeño en comparación con el de los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono.

“Existe mucha evidencia científica de que este material podría estar teniendo efectos nocivos en nuestra atmósfera, y ahora nos corresponde a nosotros, como científicos, determinar si esos efectos se están produciendo y qué tan graves son”, dice Cziczo.

Puede haber soluciones, como construir satélites a partir de materiales como la madera (aunque eso aún podría liberar hollín de carbono negro al reingresar) o retirar más de ellos a “órbitas de cementerio” de gran altitud.

“Necesitamos tomarnos un poco de tiempo y pensar en lo que estamos haciendo antes de hacerlo”, dice Wing. “Esta explosión de satélites… es muy rápida y no sabemos las consecuencias”.

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