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Il y a une raison de plus de critiquer Musk.

Une nouvelle étude prédit qu’à mesure que le nombre de satellites en orbite basse représentés par Starlink augmente, ils pourraient endommager la couche d’ozone. Il ajoute que l'ampleur des dégâts pourrait anéantir les progrès réalisés grâce au Protocole de Montréal au cours des dernières décennies.

« Tout est de la faute de Musk »

L'aluminium est l'un des matériaux les plus couramment utilisés dans les satellites et les lanceurs. Lorsque le satellite en orbite basse terminera sa mission, il quittera l’orbite et entrera dans l’atmosphère pour se consumer et se désintégrer. Au cours de ce processus, une grande quantité de nanoparticules d’oxyde d’aluminium sera libérée en raison d’un frottement important et d’une température élevée. Ces particules se forment principalement dans la mésosphère (mésosphère) entre 50 et 85 kilomètres, et descendent progressivement vers la stratosphère, où se trouve la couche d'ozone.

scitechdaily

En fait, l'alumine elle-même ne réagit pas directement avec les molécules d'ozone, mais catalyse la réaction entre l'ozone et le chlore, et le chlore actif qu'elle produit détruit les molécules d'ozone.

Les chercheurs ont trouvé [1],En prenant comme exemple un petit satellite typique (250 kg), il libérera environ 30 kg de particules d'oxyde d'aluminium lors de son retour dans l'atmosphère.Les chercheurs, en se basant en outre sur le nombre de satellites en orbite basse tombant dans l’atmosphère en 2022, ont estimé qu’environ 17 tonnes de particules d’oxyde d’aluminium auraient été libérées dans la mésosphère. Considérant que la concurrence pour les ressources orbitales deviendra plus intense à l'avenir,Plus de 360 ​​tonnes d’alumine sont rejetées chaque année dans l’atmosphère.

Les chercheurs ont calculé grâce à des modèles qu'il faut environ trente ans pour que les particules d'oxyde d'aluminium libérées par les satellites atteignent la stratosphère où se trouve l'ozone depuis la mésosphère. Cela signifie que l'effet de destruction de l'ozone catalysé par l'alumine aura un certain décalage [1] .

Les données suggèrent qu'à mesure que le nombre de satellites en orbite terrestre basse continue d'augmenter, les dommages causés à la couche d'ozone par l'oxyde d'aluminium libéré par leur combustion pourraient annuler les gains obtenus grâce au Protocole de Montréal au cours des dernières décennies.Depuis 2022, les satellites tombant dans l’atmosphère ont augmenté la teneur en aluminium de l’atmosphère de 29,5 %.

Cependant, les chercheurs ont également souligné queParce qu'il est presque impossible d'obtenir des données sur l'alumine produite par la combustion des satellites, le modèle suppose la production maximale de particules d'alumine, ce qui est le « pire des cas ».

Des efforts vains ?

Dans les années 1970, les scientifiques ont découvert pour la première fois que des composés artificiels tels que les chlorofluorocarbones (CFC) se décomposent dans l’atmosphère et libèrent des atomes de chlore, qui peuvent réagir chimiquement avec l’ozone, entraînant ainsi l’appauvrissement de la couche d’ozone. Ces résultats ont suscité une attention et des recherches généralisées.

Cette théorie a été proposée pour la première fois en 1974 par les scientifiques Mario Molina et Sherwood Rowland.

Et en 1985, Joe Farman et d’autres membres de l’expédition antarctique britannique ont découvert une diminution significative de la concentration d’ozone au-dessus de l’Antarctique grâce à des équipements d’observation au sol.

Par la suite, les données satellite de la NASA ont confirmé cette observation et ont en outre confirmé l'existence d'un grave trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique.

La formation de la couche d’ozone est un processus naturel complexe. Les rayons ultraviolets du rayonnement solaire interagissent avec les molécules d'oxygène (O₂) dans la stratosphère, les divisant en deux atomes d'oxygène (O). Ces atomes d'oxygène se combinent ensuite avec d'autres molécules d'oxygène pour former de l'ozone (O₃).

Ce processus se poursuit, formant un équilibre dynamique qui maintient la stabilité de la couche d'ozone. L'ozone peut absorber les rayons ultraviolets du soleil (UVB-C et UVB-B) et protéger les plantes et les animaux. Dans le même temps, les rayons ultraviolets sont convertis en chaleur après avoir été absorbés par la couche d'ozone, provoquant une augmentation de la température de la stratosphère, ce qui affecte à son tour le système climatique terrestre et joue un rôle dans la régulation du climat.

C’est pourquoi la découverte du trou dans la couche d’ozone a incité la communauté internationale à agir,Cela a finalement conduit à la signature du Protocole de Montréal de 1987, qui visait à éliminer progressivement les substances appauvrissant la couche d'ozone, notamment les CFC.

Trous de la couche d'ozone dans l'Arctique pendant les années plus chaudes que la normale de 1984 et l'année extrêmement froide de 1997丨Agence spatiale canadienne

La récupération de l'ozone est un long processus. Vous avez peut-être des questions. Depuis que le Protocole de Montréal a interdit la production et l'utilisation de substances appauvrissant la couche d'ozone il y a près de quarante ans, leur teneur dans l'atmosphère devrait être très faible, n'est-ce pas ?

Les substances appauvrissant la couche d’ozone sont extrêmement inertes et peuvent persister pendant des décennies, voire des centaines d’années après avoir été rejetées dans l’atmosphère en grandes quantités. Les concentrations de ces substances dans l’atmosphère ont commencé à diminuer lentement vers 2000.

Cependant, l’attention joue un certain rôle positif. Selon le « Rapport d'évaluation scientifique sur l'appauvrissement de la couche d'ozone » publié en 2022 [2], l'ozone stratosphérique est toujours en train de se rétablir.

Tableau des tendances temporelles des substances appauvrissant la couche d'ozone « Rapport d'évaluation scientifique sur l'appauvrissement de la couche d'ozone »

La colonne d'ozone total de l'Antarctique (la quantité totale de toutes les molécules d'ozone dans la colonne verticale de l'espace depuis la surface jusqu'au sommet de l'atmosphère) devrait revenir aux niveaux de 1980 vers 2066, dans l'Arctique vers 2045 et à l'échelle mondiale. La valeur moyenne ( 60°N–60°S) devrait se rétablir vers 2040.

Cependant, ce rapport n’inclut pas le facteur d’influence potentiel des satellites en orbite basse.

Combien de crimes ?

De plus en plus de satellites mis au rebut, ainsi que les débris produits lors de leur désintégration et de leur explosion, ainsi que les « restes » après les collisions de satellites, sont devenus ce que l'on appelle des « déchets spatiaux ». Les déchets spatiaux affectent l’exploration spatiale des humains. Les engins spatiaux au travail doivent toujours être vigilants pour les éviter afin d'éviter des collisions en chaîne plus graves.

Division Space Junk de la NASA

Il existe une autre explication à la "mégaconstellation". Un grand nombre de satellites en orbite sont devenus des "étoiles" artificielles dans le ciel nocturne - les gens peuvent voir de moins en moins d'obscurité pure. Des scientifiques tels que Samantha M. Lawler (2021) ont effectué des statistiques d'observation et des simulations sur 65 000 satellites. Les latitudes nord et sud de 50° sont les « zones les plus touchées » par la « pollution lumineuse ». jusqu'à 8% des sources de lumière visibles.

La pollution lumineuse causée par les satellites en orbite terrestre basse et les débris spatiaux interfère avec les observations astronomiques au sol, affectant la précision des données et les progrès de la recherche scientifique [3]. Même l'emplacement de l'observatoire est devenu difficile.

Le satellite "Starlink" a laissé des traces sur les photos astronomiques - Laboratoire national de recherche en astronomie optique infrarouge

Heureusement, les grandes entreprises coopèrent avec les scientifiques et s'engagent à développer de nouvelles technologies pour réduire la réflectivité des satellites, réduisant ainsi la pollution lumineuse produite. Certaines entreprises souhaitent même aller dans l’espace pour capturer et traiter les déchets spatiaux.

Concernant les dommages causés à la couche d'ozone, nous avons besoin de davantage de données réelles pour prouver dans quelle mesure et comment ces satellites affecteront le ciel, afin de trouver des contre-mesures. Actuellement, aucune entreprise dans la « course à l’espace » en compétition pour l’Internet par satellite (pas seulement SpaceX) n’a réagi à cet « impact potentiel ».

Les constellations en orbite basse jouent un rôle important dans la couverture Internet, l'observation météorologique, la surveillance des catastrophes, la navigation et la recherche scientifique. Mais il est souvent difficile pour les promoteurs de technologies de contrôler l’orientation de la technologie.

Starlink apporte des services haut débit par satellite aux zones reculées et aux pays en développement, mais contre toute attente, il n'a fallu que deux jours à une tribu primitive d'Amazonie appelée Marubo pour passer du chamanisme des enveloppes et de la sorcellerie à la dépendance aux sites Web pornographiques.

Références

[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Appauvrissement potentiel de la couche d'ozone dû à la disparition des satellites lors de leur rentrée atmosphérique à l'ère des méga-constellations. GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280

[2] Évaluation scientifique de l'appauvrissement de la couche d'ozone : 2022 - Résumé : https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary

[3] Lawler, Samantha M., Aaron C. Boley et Hanno Rein. « Prédictions de visibilité pour les mégaconstellations de satellites dans un futur proche : les latitudes proches de 50 connaîtront la pire pollution lumineuse. » The Astronomical Journal 163.1 (2021) : 21.