Naves espaciales y satélites están cambiando la atmósfera superior
La era espacial está dejando huellas en una de las partes más remotas del planeta, la estratosfera, con implicaciones potenciales para el clima, la capa de ozono y la habitabilidad de la Tierra.
Utilizando herramientas acopladas al cono de nariz de sus aviones de investigación y tomando muestras a más de 19 kilómetros sobre la superficie del planeta, investigadores han descubierto cantidades significativas de metales en aerosoles en la atmósfera, probablemente provenientes de lanzamientos y retornos cada vez más frecuentes de naves espaciales y satélites. Esa masa de metal está cambiando la quÃmica atmosférica de maneras que pueden afectar la atmósfera y la capa de ozono de la Tierra.
"Estamos encontrando este material creado por el hombre en lo que consideramos un área prÃstina de la atmósfera", dijo en un comunicado Dan Cziczo, profesor de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad de Purdue, y miembro del equipo de cientÃficos que publicó un estudio sobre estos resultados en Proceedings of the National Academy of Sciences. "Y si algo está cambiando en la estratosfera, esta región estable de la atmósfera, merece una mirada más cercana".
El equipo detectó más de 20 elementos en proporciones que reflejan las utilizadas en las aleaciones de naves espaciales.
Descubrieron que la masa de litio, aluminio, cobre y plomo procedente del reingreso de las naves espaciales excedÃa con creces la de los metales encontrados en el polvo cósmico natural. Casi el 10% de las partÃculas grandes de ácido sulfúrico (las partÃculas que ayudan a proteger y amortiguar la capa de ozono) contenÃan aluminio y otros metales de naves espaciales.
Los cientÃficos estiman que hasta 50.000 satélites más podrÃan alcanzar la órbita para 2030. El equipo calcula que eso significa que, en las próximas décadas, hasta la mitad de las partÃculas de ácido sulfúrico estratosférico contendrÃan metales provenientes de la reentrada. Aún no se comprende qué efecto podrÃa tener esto en la atmósfera, la capa de ozono y la vida en la Tierra.
Los cientÃficos han sospechado durante mucho tiempo que las naves espaciales y los satélites estaban cambiando la atmósfera superior, pero estudiar la estratosfera, donde no vivimos e incluso los vuelos más altos entran sólo brevemente, es un desafÃo.
Como parte del Programa de Ciencias Aerotransportadas de la NASA, parte del equipo vuela un avión WB-57 para tomar muestras de la atmósfera a 19 km sobre el suelo en Alaska, donde tienden a formarse nubes circumpolares. Cziczo y su grupo realizaron mediciones similares desde un avión ER-2 sobre los Estados Unidos continentales. Ambos grupos utilizan instrumentos enganchados al cono de la nariz de las aeronaves para garantizar que sólo se muestree el aire más fresco y sin perturbaciones.
Los lanzamientos y regresos de naves espaciales alguna vez fueron eventos internacionales. Los lanzamientos del Sputnik y de las misiones Mercurio fueron noticia de primera plana. Ahora, una creciente ola de innovación y una regulación cada vez más flexible significa que docenas de paÃses y corporaciones pueden poner satélites y naves espaciales en órbita. Todos esos satélites tienen que ser enviados en cohetes, y la mayor parte de ese material, eventualmente, regresa.
Al igual que las estelas de grandes barcos que navegan por el océano, los cohetes dejan tras de sà un rastro de metales que pueden cambiar la atmósfera de maneras que los cientÃficos aún no comprenden.
"Sólo para poner las cosas en órbita, se necesita todo este combustible y un cuerpo enorme para soportar la carga útil", dijo Cziczo. "Hay tantos cohetes que suben y regresan y tantos satélites que caen a través de la atmósfera que están empezando a aparecer en la estratosfera como partÃculas de aerosol".
Por supuesto, las estrellas fugaces fueron el primer sistema de transporte espacial. Los meteoritos caen a través de la atmósfera todos los dÃas. El calor y la fricción de la atmósfera desprenden material de ellos, tal como lo hacen con los artefactos fabricados por el hombre. Sin embargo, aunque cientos de meteoros ingresan a la atmósfera terrestre cada dÃa, cada vez más rivalizan con la masa de metales que componen las toneladas de cohetes Falcon, Ariane y Soyuz que impulsan las naves espaciales al espacio y regresan nuevamente a la superficie de la Tierra.
"Los cambios en la atmósfera pueden ser difÃciles de estudiar y complejos de comprender", afirmó Cziczo. "Pero lo que esta investigación nos muestra es que el impacto de la ocupación humana y los vuelos espaciales tripulados en el planeta puede ser significativo, tal vez más significativo de lo que hemos imaginado hasta ahora. Comprender nuestro planeta es una de las prioridades de investigación más urgentes que existen".
