SpaceX di Elon Musk ha annunciato che eliminerà 100 satelliti Starlink nei prossimi sei mesi, dopo aver scoperto un difetto di progettazione che potrebbe causarne il fallimento. Invece di rischiare di rappresentare una minaccia per altri veicoli spaziali, SpaceX "deorbita" questi satelliti per bruciarli nell'atmosfera.
Ma gli scienziati atmosferici sono sempre più preoccupati che questa sorta di apparente ribaltamento da parte del settore spaziale possa causare ulteriori cambiamenti climatici sulla Terra. Un team ha recentemente, e inaspettatamente, scoperto metalli potenzialmente dannosi per l'ozono provenienti da veicoli spaziali nella stratosfera, lo strato atmosferico in cui si forma lo strato di ozono.
La relativa "orbita terrestre bassa" in cui si trovano i satelliti che monitorano gli ecosistemi terrestri è sempre più congestionata:la sola Starlink ha più di 5.000 veicoli spaziali in orbita. La rimozione dei detriti è quindi una priorità per il settore spaziale. Anche i veicoli spaziali appena lanciati devono essere rimossi dall'orbita entro 25 anni (gli Stati Uniti hanno recentemente implementato una regola quinquennale più rigorosa) spostandosi verso l'alto verso una cosiddetta "orbita del cimitero" o verso il basso nell'atmosfera terrestre.
I satelliti in orbita inferiore sono generalmente progettati per utilizzare il carburante rimanente e l'attrazione della gravità terrestre per rientrare nell'atmosfera. In un rientro controllato, la navicella entra nell'atmosfera ad un orario prestabilito per atterrare nella parte più remota dell'Oceano Pacifico a Point Nemo (noto anche come cimitero delle navi spaziali). In un rientro incontrollato, i veicoli spaziali vengono lasciati a seguire una "morte naturale" e bruciare nell'atmosfera.
La Nasa e l'Agenzia spaziale europea promuovono questa forma di smaltimento come parte di una filosofia progettuale chiamata "design for demise". Costruire, lanciare e far funzionare un satellite sufficientemente robusto da funzionare nell’ostilità dello spazio, ma anche in grado di rompersi e bruciarsi facilmente al rientro per evitare che detriti pericolosi raggiungano la superficie terrestre, rappresenta una sfida ambientale. È ancora un lavoro in corso.
Gli operatori satellitari devono dimostrare che la loro progettazione e i piani di rientro hanno un basso tasso di “colpi umani” prima di ottenere una licenza. Ma c’è una preoccupazione limitata per quanto riguarda l’impatto sull’atmosfera superiore della Terra durante la fase di rientro. Questa non è una svista.
Inizialmente, né il settore spaziale né la comunità astrofisica consideravano l’incendio dei satelliti al rientro una seria minaccia ambientale, almeno per l’atmosfera. Dopotutto, il numero di particelle rilasciate dai veicoli spaziali è piccolo se paragonato alle 440 tonnellate di meteoroidi che entrano quotidianamente nell'atmosfera, insieme alla cenere vulcanica e all'inquinamento provocato dall'uomo derivante dai processi industriali sulla Terra.
Quindi gli scienziati del clima atmosferico stanno reagendo in modo eccessivo alla presenza di particelle di veicoli spaziali nell’atmosfera? Le loro preoccupazioni si basano su 40 anni di ricerca sulla causa dei buchi dell'ozono sopra i poli sud e nord, che furono osservati per la prima volta ampiamente negli anni '80.
Oggi sanno che la perdita di ozono è causata dai gas industriali prodotti dall’uomo, che si combinano con le nubi stratosferiche polari naturali e ad altissima quota o con le nubi di madreperla. Le superfici di queste nuvole eteree agiscono come catalizzatori, trasformando sostanze chimiche benigne in forme più attive che possono distruggere rapidamente l'ozono.
Dan Cziczo è uno scienziato atmosferico della Purdue University negli Stati Uniti e coautore del recente studio che ha rilevato sostanze che riducono lo strato di ozono nella stratosfera. Mi spiega che la domanda è se le nuove particelle provenienti dai veicoli spaziali aiuteranno la formazione di queste nuvole e porteranno alla perdita di ozono in un momento in cui l'atmosfera terrestre sta appena iniziando a riprendersi.
Ciò che più preoccupa gli scienziati atmosferici come Cziczo è che solo poche nuove particelle potrebbero creare più di questi tipi di nubi polari, non solo nell’atmosfera superiore, ma anche in quella inferiore, dove si formano i cirri. I cirri sono sottili e sottili nuvole di ghiaccio che potresti avvistare in alto nel cielo, a più di sei chilometri di distanza. Tendono a lasciare passare il calore del sole ma poi lo intrappolano mentre esce, quindi in teoria più cirri potrebbero aggiungere ulteriore riscaldamento globale oltre a quello che stiamo già vedendo dai gas serra. Ma questo è incerto e ancora in fase di studio.
Cziczo spiega anche che da prove aneddotiche sappiamo che le nuvole ad alta quota sopra i poli stanno cambiando, ma non sappiamo ancora cosa stia causando questo cambiamento. Si tratta di particelle naturali come meteoroidi o detriti vulcanici, o particelle innaturali provenienti da veicoli spaziali? Questo è ciò che dobbiamo sapere.
Allora come rispondiamo a questa domanda? Disponiamo di alcune ricerche effettuate da scienziati atmosferici, costruttori di veicoli spaziali e astrofisici, ma non sono sufficientemente rigorose o mirate per prendere decisioni informate sulla direzione da prendere. Alcuni astrofisici sostengono che le particelle di allumina (ossido di alluminio) provenienti dai veicoli spaziali causeranno reazioni chimiche nell'atmosfera che probabilmente innescheranno la distruzione dell'ozono.
Gli scienziati atmosferici che studiano questo argomento in dettaglio non hanno fatto questo salto perché non ci sono prove scientifiche sufficienti. Sappiamo che le particelle dei veicoli spaziali si trovano nella stratosfera. Ma cosa ciò significhi per lo strato di ozono o per il clima è ancora sconosciuto.
C’è la tentazione di sopravvalutare i risultati della ricerca per ottenere più sostegno. Ma questa è la strada verso l’inferno della ricerca, e i negazionisti utilizzeranno i risultati scarsi in un secondo momento per screditare la ricerca. Inoltre, non vogliamo usare opinioni populiste. Ma abbiamo anche imparato che se aspettiamo finché non saranno disponibili prove indiscutibili, potrebbe essere troppo tardi, come nel caso della perdita di ozono. È un dilemma costante.
Fornito da The Conversation
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