Cientistas alertam sobre risco representado pelos gazes do efeito estufa para órbita baixa da Terra
© Foto / ESA/AOES Medialab
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Um novo estudo aponta que a liberação contínua de gases de efeito estufa na atmosfera da Terra pode aumentar a durabilidade do lixo espacial na órbita baixa do planeta, tornado-a extremamente instável.
Em um cenário de altas emissões, a quantidade de satélites que podem operar com segurança na órbita baixa da Terra pode ser drasticamente reduzida até 2100, limitando o que a humanidade pode colocar em órbita sem desencadear uma cascata de colisões descontroladas, mas a mudança climática e o acúmulo de detritos orbitais são questões urgentes que exigem ação unificada, segundo uma equipe liderada pelo engenheiro aeronáutico William Parker do MIT.
Embora o espaço seja vasto, a quantidade utilizável para operações de satélite ao redor da Terra é limitada. Entre altitudes de cerca de 200 a 1.000 quilômetros, as condições podem se tornar inseguras devido ao excesso de objetos tornando a instabilidade de Kessler algo cada vez mais inevitável — quando o espaço fica tão lotado que colisões em efeito cascata ampliam o lixo espacial, tornando a órbita baixa da Terra cada vez mais instável.
O estado atual do clima da Terra, com altas emissões de gases de efeito estufa, não tem precedentes registrados. Esses gases causam o encolhimento da termosfera, a camada da atmosfera entre altitudes de cerca de 85 e 600 quilômetros. Parker e seus colegas usaram modelagem atmosférica para determinar a carga de satélite que a órbita baixa da Terra poderia suportar em 2100 sob diferentes cenários de emissões.
Eles descobriram que a diminuição da densidade da termosfera reduz o arrasto experimentado pelos satélites, o que pode ser bom para satélites funcionais, mas ruim para o lixo espacial. O arrasto faz com que a altitude dos satélites caia gradualmente, necessitando de correções de altitude. Menos arrasto é benéfico para satélites funcionais, mas faz com que o lixo espacial permaneça em órbita por mais tempo, representando um risco para outros objetos.
Uma vez que um satélite tenha sobrevivido à sua utilidade, os engenheiros podem planejar o arrasto para trazê-lo para a atmosfera da Terra, onde ele queimará na reentrada. Com menos arrasto, esse processo levará mais tempo, deixando o satélite extinto em órbita baixa da Terra por mais tempo. Emissões moderadas a altas de dióxido de carbono podem diminuir drasticamente o número de satélites saindo de órbita, mantendo a órbita baixa da Terra cheia de lixo e limitando quantos novos satélites podem ser enviados.
No pior cenário de emissões, a faixa de altitude entre 400 e 1.000 quilômetros pode ver uma redução de capacidade de 60% durante o máximo solar e 82% durante o mínimo solar até 2100. Embora ainda não estejamos perto da capacidade limite estipulada por Kessler, os cálculos mostram que milhões de satélites poderiam operar com segurança nas camadas de menor altitude sem desencadear a instabilidade.
Com os esforços atuais para encher o céu da Terra com enxames de satélites, é importante considerar o problema antes que aconteça.
Atualmente, 11.901 satélites operam na órbita da Terra, e estima-se que 20.000 pedaços de detritos espaciais estejam por lá.
