Новое исследование показало, что даже космический мусор, спроектированный с учетом утилизации, загрязняет окружающую среду вокруг Земли. Эти куски ракет, космических станций и мертвых спутников, которые сгорают при входе в атмосферу, оставляют мельчайшие следы металла в атмосфере нашей планеты.
На данный момент неизвестно, каково может быть влияние этих следов. Но с ростом темпов запуска объектов в космос количество паров металлов в стратосфере, по прогнозам, будет только увеличиваться.
Это открытие, говорит группа исследователей под руководством физика Дэниела Мерфи из Национального океанического исследования. и Управления по атмосфере (NOAA), которое призывает к исследованию воздействия паров металлов в атмосфере и прогнозу того, как это будет меняться с течением времени.
«В настоящее время тугоплавкий материал в стратосферных частицах в основном железо, кремний и магний из природного метеорного источника», — пишут исследователи в своей новой статье.
«Однако количество материала, образующегося при входе в атмосферу верхних ступеней ракет и спутников, по прогнозам, увеличится. В ближайшие 10–30 лет ожидается резкое изменение количества алюминия в стратосферных частицах серной кислоты, которое, как ожидается, станет сопоставимым или даже превысит количество метеорного железа с неизвестными последствиями для включений и зарождения льда».
Хотя на околоземной орбите много мусора, оставшегося с первых лет человеческой космической эры, более поздние запуски проводились с учетом ограниченного срока службы. Космический корабль, который в конечном итоге сойдет с орбиты и упадет обратно на Землю, разрабатывается с использованием материалов, которые сгорят в верхних слоях атмосферы, а не упадут на поверхность.
Но неясно, что происходит с испаренными материалами. побочные продукты повторного входа. Мерфи и его коллеги хотели выяснить, задерживается ли пар от этих сходов с орбиты в стратосфере. Они взяли образцы стратосферных аэрозолей и проанализировали их с помощью прибора для анализа частиц с помощью лазерного масс-спектрометра (PALMS) на борту высотного самолета НАСА WB-57.
Аэрозоли в стратосфере представляют собой в основном капли серной кислоты, образующиеся путем окисления газообразного карбонилсульфида, который встречается как в природе, так и в качестве загрязнителя атмосферы. Эти капли могут содержать следы металлов и кремния, полученные при попадании в атмосферу метеоров, поверхности которых испаряются при падении.
Команда проанализировала около 500 000 отдельных капель аэрозоля в поисках следов металлов, используемых при производстве космических кораблей. Они обнаружили около 20 металлов.
Соотношения некоторых из этих металлов соответствовали испаряющимся метеорам, но другие, такие как литий, алюминий, медь и свинец, превышали ожидаемые количества в результате абляции метеоров. Команда обнаружила, что превышение соответствует соотношениям, ожидаемым от производства космических кораблей.
Другие обнаруженные ими металлы, такие как ниобий и гафний, часто встречаются в космических кораблях, но совсем не распространены в метеорах. В целом команда обнаружила, что около 10 процентов стратосферных аэрозолей сверх определенного размера содержат частицы испаренных космических кораблей.
Это может иметь несколько последствий для Земли и атмосферы. Присутствие этих частиц может повлиять на то, как вода замерзает в лед в стратосфере, а также на размер частиц стратосферного аэрозоля. Они также могут вызывать отложение солей на аэрозольных частицах и изменять стратосферное преломление света.
Это может показаться незначительными изменениями, но они могут иметь непредвиденные последствия, которые нам действительно следует изучить, говорят исследователи.
«Космическая отрасль вступила в эпоху быстрого роста. Поскольку на низкую околоземную орбиту запланированы десятки тысяч небольших спутников, эта возросшая масса будет разделена на множество новых случаев входа в атмосферу», — заключают они.
>
«Учитывая, что 10 процентов стратосферных частиц в настоящее время содержат улучшенный алюминий, а также гораздо больше случаев входа в атмосферу, вполне вероятно, что в ближайшие несколько десятилетий процент стратосферных частиц серной кислоты, содержащих алюминий и другие металлы, в результате входа в атмосферу спутника увеличится быть сопоставимы с примерно 50 процентами, которые сейчас содержат метеорные металлы».
Исследование было опубликовано в Трудах Национальной академии наук.
Команда канадских и американских исследователей продемонстрировала невероятные результаты при восстановлении старых корродированных дагерротипов (очень ранних…
Термоядерный реактор на юге Франции, получивший название WEST, только что достиг важной вехи, которая приближает…
Этот вопрос преследует человечество с тех пор, как мы впервые узнали о черных дырах чуть…
Ученые полагают, что Венера когда-то была больше похожа на Землю. Как она развивалась с того…
Только что вспыхнули одни из самых мощных вспышек на нашем Солнце, каждая из которых была…
Наконец-то настал день запуска: капсула Boeing Starliner отправляется в понедельник на Международную космическую станцию в…