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Há mais um motivo para criticar Musk.

Um novo estudo prevê que à medida que aumenta o número de satélites de órbita baixa representados pelo Starlink, eles podem causar danos à camada de ozônio. Acrescentou que a extensão dos danos poderia anular os ganhos obtidos através do Protocolo de Montreal nas últimas décadas.

“É tudo culpa de Musk”

O alumínio é um dos materiais mais comuns utilizados em satélites e veículos lançadores. Quando o satélite de órbita baixa terminar a sua missão, sairá da órbita e entrará na atmosfera para queimar e desintegrar-se. Durante este processo, uma grande quantidade de nanopartículas de óxido de alumínio será liberada devido ao atrito severo e à alta temperatura. Essas partículas se formam principalmente na mesosfera, entre 50 e 85 quilômetros de distância, e descem gradualmente até a estratosfera, onde está localizada a camada de ozônio.

scitechdaily

Na verdade, a própria alumina não reage diretamente com as moléculas de ozônio, mas catalisa a reação entre o ozônio e o cloro, e o cloro ativo produzido a partir dela destrói as moléculas de ozônio.

Os pesquisadores descobriram que [1],Tomando como exemplo um pequeno satélite típico (250 kg), ele libertará cerca de 30 kg de partículas de óxido de alumínio quando reentrar na atmosfera.Os pesquisadores, baseando-se ainda no número de satélites de órbita baixa que caíram na atmosfera em 2022, estimaram que aproximadamente 17 toneladas de partículas de óxido de alumínio foram liberadas na mesosfera. Considerando que a competição pelos recursos orbitais se tornará mais intensa no futuro,Mais de 360 ​​toneladas de alumina são lançadas na atmosfera todos os anos.

Os pesquisadores calcularam através de modelos que são necessários cerca de trinta anos para que as partículas de óxido de alumínio liberadas pelos satélites cheguem à estratosfera onde o ozônio está localizado a partir da mesosfera, o que significa que o efeito de destruição do ozônio catalisado pela alumina terá um certo atraso [1].

Os dados sugerem que, à medida que o número de satélites em órbita baixa da Terra continua a aumentar, os danos causados ​​à camada de ozono pelo óxido de alumínio libertado pela sua queima podem anular os ganhos alcançados através do Protocolo de Montreal nas últimas décadas.Em 2022, os satélites que caíram na atmosfera aumentaram o teor de alumínio na atmosfera em 29,5%.

No entanto, os pesquisadores também apontaram queComo na realidade é quase impossível obter dados sobre a alumina produzida pela queima de satélites, o modelo assume a produção máxima de partículas de alumina, que é o “pior cenário”.

Todos os seus esforços em vão?

Na década de 1970, os cientistas descobriram pela primeira vez que compostos produzidos pelo homem, como os clorofluorcarbonos (CFC), se decompõem na atmosfera e libertam átomos de cloro, que podem reagir quimicamente com o ozono, levando à destruição da camada de ozono. Essas descobertas despertaram ampla atenção e pesquisa.

Esta teoria foi proposta pela primeira vez em 1974 pelos cientistas Mario Molina e Sherwood Rowland.

E em 1985, Joe Farman e outros membros da Expedição Antártica Britânica descobriram uma diminuição significativa na concentração de ozono sobre a Antártica através de equipamento de observação terrestre.

Posteriormente, os dados de satélite da NASA confirmaram esta observação e confirmaram ainda a existência de um grave buraco na camada de ozônio sobre a Antártida.

A formação da camada de ozônio é um processo natural complexo. Os raios ultravioleta da radiação solar interagem com as moléculas de oxigênio (O₂) na estratosfera, quebrando-as em dois átomos de oxigênio (O). Esses átomos de oxigênio então se combinam com outras moléculas de oxigênio para formar ozônio (O₃).

Este processo continua continuamente, formando um equilíbrio dinâmico, mantendo assim a estabilidade da camada de ozônio. O ozônio pode absorver os raios ultravioleta do sol (UVB-C e UVB-B) e proteger plantas e animais. Ao mesmo tempo, os raios ultravioleta são convertidos em calor após serem absorvidos pela camada de ozônio, fazendo com que a temperatura da estratosfera aumente, o que por sua vez afeta o sistema climático da Terra e desempenha um papel na regulação do clima.

Portanto, a descoberta do buraco na camada de ozônio levou a comunidade internacional a agir,Isto acabou por levar à assinatura do Protocolo de Montreal de 1987, que visava eliminar gradualmente as substâncias que destroem a camada de ozono, incluindo os CFC.

Buracos na camada de ozônio no Ártico durante os anos mais quentes que o normal de 1984 e o ano extremamente frio de 1997丨Agência Espacial Canadense

A recuperação do ozono é um processo longo. Você pode ter dúvidas. Como o Protocolo de Montreal proibiu a geração e o uso de substâncias que destroem a camada de ozônio há quase quarenta anos, o conteúdo na atmosfera deveria ser muito pequeno, certo?

As substâncias que destroem a camada de ozono são extremamente inertes e podem persistir durante décadas a centenas de anos após serem libertadas na atmosfera em grandes quantidades. As concentrações destas substâncias na atmosfera começaram a diminuir lentamente por volta de 2000.

No entanto, a atenção desempenha um certo papel positivo. De acordo com o "Relatório de Avaliação Científica da Destruição da Camada de Ozônio" divulgado em 2022 [2], o ozônio estratosférico ainda está se recuperando.

Gráfico de tendência temporal de substâncias que destroem a camada de ozônio | "Relatório de avaliação científica da destruição da camada de ozônio"

Espera-se que a coluna total de ozônio da Antártica (a quantidade total de todas as moléculas de ozônio na coluna vertical do espaço, da superfície ao topo da atmosfera) retorne aos níveis de 1980 por volta de 2066, o Ártico por volta de 2045 e globalmente O valor médio ( 60°N–60°S) deverá se recuperar por volta de 2040.

No entanto, este relatório não incluiu o potencial fator de influência dos satélites de órbita baixa.

Quantos crimes?

Cada vez mais satélites desmantelados, bem como os fragmentos produzidos durante a sua desintegração e explosão, bem como os “restos” após colisões de satélites, tornaram-se o que as pessoas chamam de “lixo espacial”. O lixo espacial afeta a exploração espacial das pessoas. As naves espaciais no trabalho devem estar sempre vigilantes para evitá-las e evitar colisões em cadeia mais graves.

Divisão de Lixo Espacial丨NASA

Há outra explicação para a "megaconstelação". Um grande número de satélites em órbita tornaram-se "estrelas" artificiais no céu noturno - as pessoas podem ver cada vez menos escuridão pura. Cientistas como Samantha M. Lawler (2021) conduziram estatísticas de observação e simulações em 65.000 satélites. As latitudes norte e sul de 50° são as “áreas mais atingidas” pela “poluição luminosa”. até 8% das fontes de luz visíveis.

A poluição luminosa causada por satélites em órbita baixa da Terra e detritos espaciais interfere nas observações astronômicas terrestres, afetando a precisão dos dados e o progresso da pesquisa científica [3]. Até a localização do observatório tornou-se difícil.

O satélite "Starlink" deixou marcas em fotos astronômicas丨Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Óptica Infravermelha

Felizmente, grandes empresas estão a cooperar com cientistas e estão empenhadas em desenvolver novas tecnologias para reduzir a reflectividade dos satélites, reduzindo assim a poluição luminosa produzida. Algumas empresas até querem ir ao espaço para capturar e processar lixo espacial.

No que diz respeito aos danos causados ​​à camada de ozono, precisamos de mais dados reais como provas para provar até que ponto e como estes satélites irão afectar o céu, de modo a encontrar contramedidas. Atualmente, nenhuma empresa na “corrida espacial” que compete pela Internet via satélite (não apenas a SpaceX) respondeu a este “impacto potencial”.

As constelações de órbita baixa desempenham um papel importante na cobertura da Internet, na observação meteorológica, na monitorização de desastres, na navegação e na investigação científica. Mas muitas vezes é difícil para os promotores de tecnologia controlar a direção da tecnologia.

Starlink leva serviços de banda larga via satélite para áreas remotas e países em desenvolvimento, mas, inesperadamente, levou apenas dois dias para uma tribo primitiva na Amazônia chamada Marubo passar do xamanismo de envelopes e da bruxaria para se tornar viciada em sites pornográficos.

Referências

[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Potencial depleção de ozônio devido à morte de satélites durante a reentrada atmosférica na era das megaconstelações. GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280

[2] Avaliação científica da depleção do ozono: 2022 - Resumo executivo: https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary

[3] Lawler, Samantha M., Aaron C. Boley e Hanno Rein. "Previsões de visibilidade para megaconstelações de satélites em um futuro próximo: latitudes próximas a 50 sofrerão a pior poluição luminosa." The Astronomical Journal 163.1 (2021): 21.