Uno studio recente sui rifiuti spaziali sembra indicare che le polveri generate dal rientro in atmosfera dei satelliti appartenenti alle grandi costellazioni possano avere effetti significativi sulla ionosfera, lo strato dell’atmosfera terrestre caratterizzata dalla presenza di particelle elettricamente cariche.
L’articolo, al momento condiviso in forma di preprint, è a cura di Sierra Solter-Hunt, amministratrice delegata della AstroPlane e specializzata in fisica del plasma: secondo i risultati di questo studio la quantità di polveri nell’alta atmosfera dovute ai rientri dei satelliti, in particolare legati alle megacostellazioni come Starlink ma non solo, sia in crescita costante, e sia ormai superiore alla massa totale delle particelle elettricamente cariche presenti nelle fasce di Van Allen.
Le fasce di Van Allen sono regioni dello Spazio di forma toroidale che si trovano intorno alla Terra e sono formate dall’interazione tra il vento solare e il campo geomagnetico: a causa degli effetti delle particelle elettricamente cariche presenti al loro interno, le fasce di Van Allen possono avere conseguenze significative sul funzionamento dei satelliti, e pongono un limite superiore all’orbita terrestre bassa a circa 2.000 km di quota sulla superficie terrestre. Data la loro bassissima densità, la massa totale delle fasce è di pochi grammi.
Al contrario, la massa di un singolo satellite della costellazione Starlink è di 1.250 kg: al momento, sono in orbita più di 5.000 satelliti Starlink su un totale di 12.000 unità previste, con una possibile estensione per un totale di 42.000. Ma non è l’unica megacostellazione prevista: anche la Cina e l’Europa stanno lavorando alle costellazioni Guowang e IRIS² formate da migliaia di satelliti.
A causa delle loro orbite basse, i satelliti delle megacostellazioni sono soggetti ad un decadimento piuttosto rapido della loro traiettoria, causando la loro distruzione in atmosfera durante il rientro e necessitando di una sostituzione continua. Le stime portano a ipotizzare che a pieno regime si possa arrivare ad un ritmo di rientro di un satellite ogni ora.
Le conclusioni tratte nell’articolo sono che, se anche solo una frazione minuscola delle polveri metalliche di generate dal rientro in atmosfera dei satelliti delle megacostellazioni si trova nelle condizioni di interferire con le proprietà della ionosfera terrestre.
Va però specificato che secondo studi dell’Università della British Columbia, Canada, e dell’Università di Oldenburg, in Germania, il problema risiede non tanto nella quantità di massa che rientra in atmosfera, quanto negli elementi chimici costituenti i satelliti artificiali.
Le megacostellazioni non aggiungerebbero infatti un termine significativo in confronto alla quantità di massa di meteoroidi che rientrano in atmosfera ogni giorno e che risulta di almeno un ordine di grandezza superiore rispetto a quella prodotta dalla prima generazione di satelliti Starlink.
Questi studi puntano gli occhi piuttosto sulla diversa composizione chimica dei meteoroidi rispetto ai satelliti artificiali: i primi sono per lo più roccia contenente ossigeno, magnesio e silicio, mentre i satelliti sono per lo più di alluminio, elemento contenuto solo in una quantità molto piccola, circa l’1%., nei meteoroidi.
Quindi le megacostellazioni potrebbero avere un potenziale significativo nel modificare piuttosto la chimica dell’alta atmosfera rispetto al suo stato naturale, in particolare con conseguenze sullo strato di ozono.
