Pela primeira vez, os cientistas têm observações quase instantâneas de nuvens de poluição atmosférica criadas por detritos espaciais que queimam na atmosfera da Terra. Esta medição inovadora ajudará os investigadores da química atmosférica a desvendar as complexas reações químicas desencadeadas pela poluição tóxica do ar produzida durante a reentrada, que poderá ter efeitos devastadores na atmosfera e no clima da Terra.
Em 20 de fevereiro de 2025, nuvens de lítio foram detectadas após a decolagem do estágio superior do foguete SpaceX Falcon 9 Caindo sobre a Europafragmentos foram espalhados pela Polônia. Uma equipe de pesquisadores do Instituto Leibniz de Física Atmosférica, na Alemanha, realizou a detecção usando lidar, um instrumento de laser pulsado que excita elementos químicos específicos com base na frequência da luz.
“Achamos que era uma boa oportunidade, então verificamos a direção do vento e, como a direção do vento parecia favorável, ligamos o lidar e fizemos medições na noite seguinte”, disse Wen. “Quando processamos os dados, vimos um sinal muito forte, um aumento de dez vezes na densidade do lítio e, mais ou menos no momento certo, na altitude certa.”
Wen explicou que a maior parte do foguete evaporou a uma altitude de cerca de 60 milhas (96 quilômetros) acima da costa irlandesa. A poluição atmosférica resultante levou cerca de 20 horas para ser soprada pelos ventos através da Europa Ocidental e chegar à Alemanha. Os destroços, por outro lado, viajaram 930 milhas (1.500 quilómetros) da Irlanda até ao oeste da Polónia em cerca de dois minutos e meio.
Para determinar se a pluma realmente veio da reentrada do Falcon 9 na atmosfera, os pesquisadores realizaram cálculos retroativos usando o Modelo de Circulação Atmosférica Global do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo. O modelo colocou a pluma no momento certo para cruzar a trajetória de reentrada dos destroços do Falcon 9.
Os pesquisadores se concentraram no lítio porque ele ocorre naturalmente em quantidades mínimas na atmosfera.
“Acreditamos que o lítio é um bom marcador para a reentrada (artificial)”, disse Wen. “O conteúdo de lítio em meteoritos naturais é muito pequeno. Estimamos que o conteúdo global de lítio seja de cerca de 80 gramas por dia. Mas em um único foguete Falcon 9, o invólucro de alumínio-lítio mais a bateria de lítio é responsável por cerca de 30 quilogramas.”
O retorno de detritos espaciais tornou-se uma preocupação crescente nos últimos anos. À medida que o número de satélites em órbita aumentou na última década, também aumentou a quantidade de lixo espacial que desapareceu da atmosfera da Terra. Estimativas da Agência Espacial Europeia Mais de três pedaços de detritos espaciais – satélites antigos, estágios de foguetes usados e detritos variados – voltam em espiral para a Terra todos os dias.
No espaço de um ano, centenas de toneladas de detritos espaciais queimam na atmosfera, libertando substâncias químicas que não existem naturalmente. A quantidade total de detritos que reentram ainda é apenas uma fração da quantidade de meteoritos naturais que nosso planeta encontra. Mas os cientistas acreditam que, ao contrário das rochas espaciais naturais, a poluição atmosférica por lixo espacial pode danificar a camada protectora de ozono da atmosfera e alterar o seu equilíbrio térmico.
Wen disse que quase nada se sabe sobre o impacto do lítio nos processos atmosféricos, e grande parte do debate científico até agora tem-se centrado no alumínio, o metal mais abundante nas fuselagens das naves espaciais. Sabe-se que o alumínio reage com o oxigênio durante a combustão atmosférica para produzir óxido de alumínio, uma substância em pó que acelera a destruição da camada de ozônio e altera a refletividade da atmosfera, causando possíveis mudanças de temperatura na Terra.
“O alumínio é realmente muito difícil de medir”, disse Wen. “Ele reage muito rapidamente com o oxigênio, em um microssegundo. Então, quando o alumínio evapora do invólucro do foguete, o primeiro átomo de oxigênio que encontra fica ligado a ele.”
No futuro, os pesquisadores esperam tentar usar instrumentos lidar para medir as concentrações de óxido de alumínio após a reentrada.
Comentando o estudo, Eloisa Marais, professora de Química Atmosférica e Qualidade do Ar na University College London e pesquisadora líder no impacto da poluição atmosférica por detritos espaciais, disse: “Este estudo é um marco importante na observação do impacto das atividades do setor espacial na atmosfera, especialmente considerando que a reentrada ablativa é atualmente o único método viável e escalonável para limpar órbitas cada vez mais desordenadas”.
“Os insights deste estudo, e esperançosamente estudos similares de acompanhamento e relacionados, serão críticos para melhorar os modelos em que confiamos para avaliar o impacto da reentrada de naves espaciais no ambiente global.”
Durante anos, os cientistas especularam sobre os efeitos da reentrada de quantidades crescentes de lixo espacial na atmosfera. Um estudo de 2023 baseado em medições de aeronaves de alta altitude confirmou que aproximadamente 10% das partículas de aerossol estão na estratosfera (segunda camada) Atmosfera da Terra Em altitudes de 10 a 50 milhas, Contém partículas metálicas De um satélite queimado. O novo artigo é o primeiro a vincular reentradas específicas a plumas visíveis de poluição atmosférica.
“Pela primeira vez, podemos mostrar diretamente que temos a capacidade de rastrear e observar plumas de contaminação desde detritos espaciais até eventos únicos de reentrada”, disse Wen. “Este é um avanço tanto nos aspectos observacionais quanto computacionais. Isso nunca foi feito antes.”
A equipe de Leibniz continuará a observar no futuro. Desde a detecção bem-sucedida em fevereiro de 2025 Falcão 9 No retorno, eles construíram um novo instrumento lidar que lhes permitiria medir vestígios de vários compostos metálicos simultaneamente.
“Mediremos o lítio (um rastreador de detritos espaciais) e o sódio (um rastreador de meteoritos naturais), e também procuraremos todos os diferentes elementos presentes na espaçonave, como cobre, titânio, silício, ouro, prata ou chumbo”, disse Wen. “Dessa forma, podemos realmente tentar estimar o que está entrando na atmosfera e quanto disso é produzido pelo homem”.
esse estudar Publicado na série da revista Nature “Communications·Earth and Environment” na quinta-feira, 19 de fevereiro de 2026.
