Según los ingenieros aeroespaciales del MIT, las emisiones de gases de efecto invernadero podrían reducir drásticamente la cantidad de satélites que pueden orbitar la Tierra de manera segura. Esta noticia podría suponer un problema para los servicios espaciales esenciales, como Internet y la previsión meteorológica.
Las emisiones de gases de efecto invernadero no solo calientan la superficie de la Tierra, sino que también afectan al espacio. Los investigadores dirigidos por el MIT han descubierto que estas emisiones están alterando el entorno del espacio cercano a la Tierra, lo que podría reducir la cantidad de satélites que pueden operar de manera segura en las próximas décadas.
Publicado En Nature Sustainability, el estudio demuestra que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero hacen que la atmósfera superior, en concreto la termosfera, se contraiga. Esta contracción reduce la densidad atmosférica, lo que a su vez disminuye la resistencia atmosférica, una fuerza que ayuda a empujar los satélites y los desechos antiguos hacia abajo, donde se queman. Con menos resistencia, la basura espacial permanece en órbita durante más tiempo, lo que aumenta drásticamente la probabilidad de colisiones.
El equipo de investigación predice un futuro sombrío. Sus simulaciones indican que para el año 2100, la capacidad de carga de los satélites en órbita terrestre baja podría reducirse entre un 50 y un 66 por ciento debido a los efectos de los gases de efecto invernadero.
“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”, dijo en un comunicado de prensa el autor del estudio, Richard Linares, profesor asociado del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT (AeroAstro).
Este estudio implica consecuencias de gran alcance para las tecnologías de las que dependemos a diario, desde la previsión meteorológica y la navegación GPS hasta las comunicaciones globales y la banca.
“La atmósfera superior se encuentra en un estado frágil, ya que el cambio climático altera el status quo”, añadió el autor principal William Parker, estudiante de posgrado en AeroAstro. “Al mismo tiempo, se ha producido 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”.
Durante el ciclo solar de 11 años, la termosfera se expande y contrae naturalmente a medida que la atmósfera más externa de la Tierra se calienta y se enfría en respuesta a la actividad solar.
Sin embargo, la tendencia de las últimas décadas indica que los gases de efecto invernadero podrían estar desempeñando ahora un papel más importante. Los científicos han observado cambios en la resistencia aerodinámica de los satélites que parecen estar impulsados por estas emisiones de gases de efecto invernadero, más que por las actividades solares naturales únicamente.
“El cielo se está cayendo literalmente, sólo que a un ritmo que se extiende a lo largo de décadas”, añadió Parker.
El equipo del MIT desarrolló simulaciones que incorporan diferentes escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero para estimar la dinámica orbital futura y las posibles colisiones de satélites.
En la actualidad, hay más de 10,000 satélites operativos en la órbita baja terrestre, una región que se extiende hasta 1,200 kilómetros desde la superficie de la Tierra. Estos satélites prestan servicios esenciales como la provisión de Internet, sistemas de navegación y pronóstico del tiempo. El aumento exponencial de los lanzamientos de satélites, especialmente de megaconstelaciones como Starlink de SpaceX, ya ha saturado significativamente esta región orbital.
“En los últimos cinco años se han lanzado más satélites que en los 60 años anteriores juntos”, añadió Parker, quien destacó la importancia de entender si el camino que estamos siguiendo actualmente es sostenible.
Los investigadores utilizaron modelos ecológicos de “capacidad de carga” para predecir la cantidad de satélites que cada altitud podría albergar, considerando diferentes escenarios de emisiones. Al comparar los niveles de emisiones del año 2000 con posibles aumentos futuros, descubrieron que el aumento de las emisiones reducía drásticamente la capacidad de carga en varias altitudes de la órbita terrestre baja.
Las proyecciones indican que si se supera la capacidad de carga, incluso en zonas localizadas, podríamos enfrentar una “inestabilidad descontrolada” o colisiones en cascada que generen desechos que inutilicen esas regiones orbitales. Estos hallazgos subrayan la urgencia de abordar las emisiones de gases de efecto invernadero y gestionar con cuidado los lanzamientos de satélites.
“Dependemos de la atmósfera para limpiar nuestros desechos. Y si la atmósfera está cambiando, entonces el entorno de los desechos también cambiará”, agregó Parker. “Mostramos que la perspectiva a largo plazo sobre los desechos orbitales depende críticamente de la reducción de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero”.
Coescrito por Matthew Brown de la Universidad de Birmingham, esta investigación llama la atención sobre una dimensión del cambio climático que llega más allá de la superficie de nuestro planeta.
Fuente: MIT