La capacidad de la zona más cercana a la Tierra de albergar satélites se reducirá hasta un 66% para el año 2100 debido al estrechamiento producido por los gases de efecto invernadero, según un nuevo estudioEl aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero no solo tendrá efectos catastróficos sobre la superficie del planeta, sino que limitará nuestras capacidades para enviar tecnología al espacio, según un trabajo publicado este lunes en la revista Nature Sustainability.
El estudio, liderado por científicos del MIT, estima que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero harán que la atmósfera superior se encoja y la basura espacial permanezca dando vueltas al planeta durante más tiempo. Esto significa, según sus estimaciones, que la capacidad para albergar satélites de la órbita baja —la que transcurre entre 200 y 1.000 kilómetros de altitud— podría reducirse entre un 50 y un 66% de aquí al año 2100.
El efecto se explica por el hecho de que el aumento de CO2 en las capas atmosféricas superiores produce un enfriamiento y un estrechamiento de la atmósfera superior de la Tierra, que comprende a la mesosfera (50-85 km) y la termosfera (85-600 km). En esta última zona orbitan la Estación Espacial Internacional (ISS) y la mayoría de los satélites. Si se contrae, se reduce la densidad y con ello la resistencia atmosférica, la fuerza que empuja a los satélites viejos y otros desechos hacia altitudes donde se encontrarán con moléculas de aire y se quemarán.
La explicación física es que estos satélites y basura espacial se frenan menos en estas condiciones, y esto significa que tardan mucho más en entrar en la troposfera y caer a la Tierra. Esto ensuciará regiones codiciadas durante décadas y aumentará el potencial de colisiones en órbita.
“El cielo se está cayendo”
En la última década, los científicos pudieron medir los cambios en la resistencia de los satélites y descartar que la contracción en la termosfera se deba al ciclo natural de 11 años del Sol. “El cielo se está cayendo literalmente, solo que a un ritmo que se extiende a lo largo de décadas”, afirma William Parker, autor principal del artículo. “Y podemos comprobarlo por cómo está cambiando la resistencia de nuestros satélites”. “A menudo pensamos solo en los impactos del cambio climático a nivel del suelo o del mar, pero esta investigación demuestra que los impactos llegarán hasta el espacio”, añade Matthew Brown, coautor del artículo.
Hoy en día, hay más de 10.000 satélites que se desplazan a través de la órbita terrestre baja, que describe la región del espacio hasta 1.200 millas, o 2.000 kilómetros, de la superficie de la Tierra. Estos satélites brindan servicios esenciales, incluidos internet, comunicaciones, navegación, pronóstico del tiempo y banca. La población de satélites se disparó en los últimos años, lo que requiere que los operadores realicen maniobras regulares para evitar colisiones para mantener la seguridad. Cualquier colisión que ocurra puede generar desechos que permanecen en órbita durante décadas o siglos, lo que aumenta la posibilidad de colisiones posteriores con satélites, tanto antiguos como nuevos.
“La atmósfera superior se encuentra en un estado frágil, ya que el cambio climático altera el status quo”, sostiene Parker. “Al mismo tiempo, se produjo un aumento masivo en la cantidad de satélites lanzados, especialmente para ofrecer internet de banda ancha desde el espacio. Si no gestionamos esta actividad con cuidado y trabajamos para reducir nuestras emisiones, el espacio podría quedar demasiado abarrotado, lo que provocaría más colisiones y desechos”.
Con este resultado, los autores sugieren que mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero no solo es importante para el clima de la Tierra, sino también para preservar nuestro acceso y uso del espacio exterior. “Nuestro comportamiento con los gases de efecto invernadero aquí en la Tierra durante los últimos 100 años está teniendo un efecto en cómo operamos los satélites durante los próximos 100 años”, asegura Richard Linares, del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT (AeroAstro) y coautor del artículo.
Saturados por Starlink
Las predicciones del estudio se extienden hasta el año 2100, pero el equipo dice que ciertas capas de la atmósfera hoy en día ya están repletas de satélites, particularmente de “megaconstelaciones” recientes como Starlink de SpaceX, que comprende flotas de miles de pequeños satélites de Internet. “La megaconstelación es una nueva tendencia y estamos demostrando que, debido al cambio climático, tendremos una capacidad reducida en órbita”, afirma Linares. “Y en las regiones locales, estamos cerca de acercarnos a ese valor de capacidad actual”. “En los últimos cinco años se lanzaron más satélites que en los 60 años anteriores juntos”, afirma Parker. “Uno de los aspectos clave que estamos tratando de entender es si el camino que estamos recorriendo hoy es sostenible”.
Olga Zamora, astrónoma del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), considera que el artículo es interesante porque muestra la interacción de dos aspectos sobrevenidos del desarrollo de la civilización humana: el cambio climático y los posibles eventos catastróficos debido a una proliferación excesiva de satélites y basura espacial en la órbita baja terrestre. “Creo que la mayor enseñanza que nos proporciona el artículo de William Parker y colaboradores es que las políticas sostenibles deben aplicarse a todo aspecto de la actividad humana, desde reducir las emisiones de gases de efecto a evitar la proliferación innecesaria de megaconstelaciones de satélites”, asegura en declaraciones al SMC.
El artículo nos enseña que hay que reducir las emisiones de gases de efecto y evitar la proliferación innecesaria de megaconstelaciones de satélites
“Desde hace tiempo tenemos evidencias de que el CO2 está aumentando al mismo ritmo en las capas altas de la atmósfera que en la superficie”, asegura Manuel López Puertas, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa desde hace 22 años en el estudio de los datos del instrumento SABER, a bordo del satélite TIMED (NASA). Que la atmósfera se contrae cuando enfría es pura física, explica, y tener una densidad más baja significa que la vida media de los satélites es más larga.
“Esto no es nada nuevo, pero ahora adquiere mayor relevancia porque estamos enviando esas grandes flotas de satélites a la órbita baja”, resume López Puertas. “El nuevo trabajo pone de manifiesto que el aumento del CO2 no afecta solo a la vida en la Tierra, sino también a las altas capas de la atmósfera, y, por otro lado, que necesitamos más que nunca una regulación internacional de la puesta en órbita de satélites, porque la tendencia actual es insostenible”.
Antonio Martínez Ron – ElDiariAR
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