Multitud de satélites están orbitando la Tierra, y se prevé que aumenten con el tiempo, pero a la vez algunos caen y en su reentrada se desintegran, liberando gran cantidad de óxido de aluminio, entre otros materiales contaminantes, alterando las propiedades químicas de la alta atmósfera.Las constelaciones de satélites artificiales están aumentando indefinidamente y esto tiene consecuencias en su reentradas. Fuente: Earth.comCada 16 horas, aproximadamente, un satélite Starlink cae de la atmósfera. Forma parte del modelo de negocio de SpaceX: los satélites antiguos y obsoletos reingresan a la atmósfera para dar paso a modelos más nuevos.Contaminación artificial en la alta atmósfera Parece una buena manera de evitar que la órbita terrestre se sature, pero tiene un precio. Cada satélite Starlink que se desintegra libera unos 30 kg de óxido de aluminio a la atmósfera superior. Ese aluminio no debería estar ahí.Este histograma de reingresos de Starlink se actualiza diariamente en Spaceweather.com.En lo que va del año, 171 satélites Starlink han reingresado a la atmósfera, añadiendo más de 5 toneladas métricas de óxido de aluminio a la estratosfera y la mesosfera. ¿Cómo se compara esto con las fuentes naturales?Evolución de las reentradas de satélites de Starlink con los años. Spaceweather.comLa principal fuente natural son los meteoroides, esas mismas "estrellas fugaces" que surcan el cielo nocturno. Al desintegrarse a una altitud de entre 75 y 110 km, liberan una tenue capa de metales. Estudios recientes sugieren que los meteoroides dispersan entre 40 000 kg y 58 000 kg de Al₂O₃ en la atmósfera cada año. Se prevé que Starlink, en 2026, aporte entre un 26 % y un 39 % de ese total natural.Un 39 % puede no parecer tan malo, pero considere lo siguiente: el tamaño de la constelación Starlink está aumentando rápidamente, y los competidores de SpaceX se apresuran a ponerse al día. Una construcción completa de las megaconstelaciones planificadas con sus correspondientes reentradas podría inyectar más de 360 000 kg de Al₂O₃ por año, un exceso del 640 % con respecto a los meteoroides naturales ( Ferreira et al. 2024 ).Todo esto se traduce en un gigantesco experimento incontrolado de química atmosférica. Los investigadores ya saben que los óxidos de aluminio pueden destruir el ozono mediante una compleja serie de pasos que involucran Al₂O₃, HCl, AlCl₃, luz solar, Cl y O₃. Es posible que con el tiempo se manifiesten otros efectos secundarios.Sumario del artículo referenciadoLas grandes constelaciones de pequeños satélites aumentarán significativamente el número de objetos que orbitan la Tierra. Los satélites se desintegran al final de su vida útil durante la reentrada, generando óxidos de aluminio como principal subproducto. Estos son catalizadores conocidos de la activación del cloro, que agota el ozono en la estratosfera. Presentamos el primer estudio de simulación de dinámica molecular a escala atómica para resolver el proceso de oxidación de la estructura de aluminio del satélite durante la reentrada en la mesosfera e investigamos el potencial de agotamiento del ozono por parte de los óxidos de aluminio. Descubrimos que la destrucción de un satélite típico de 250 kg puede generar alrededor de 30 kg de nanopartículas de óxido de aluminio, que pueden persistir durante décadas en la atmósfera. Se estima que los compuestos de óxido de aluminio generados por toda la población de satélites que reentran en la atmósfera en 2022 ascienden a unas 17 toneladas métricas. Los escenarios de reentrada que involucran megaconstelaciones apuntan a más de 360 toneladas métricas de compuestos de óxido de aluminio por año, lo que puede provocar un agotamiento significativo del ozono.En lenguaje sencilloCon los planes en marcha para numerosas constelaciones de pequeños satélites, se espera que el número de objetos que orbitan la Tierra siga aumentando en el futuro previsible. Al final de su vida útil, los satélites se desechan en la atmósfera, donde se queman y generan óxidos de aluminio, conocidos por acelerar el agotamiento de la capa de ozono. Los impactos ambientales de la reentrada de los satélites aún no se comprenden del todo. Este artículo investiga el proceso de oxidación del aluminio de los satélites durante la reentrada atmosférica mediante simulaciones de dinámica molecular a escala atómica. Descubrimos que la población de satélites que reentraron en 2022 provocó un aumento del 29,5 % en la concentración de aluminio en la atmósfera por encima del nivel natural, lo que resultó en la inyección de aproximadamente 17 toneladas métricas de óxidos de aluminio en la mesosfera. Los subproductos generados por la reentrada de los satélites en un escenario futuro donde se desarrollen megaconstelaciones podrían alcanzar más de 360 toneladas métricas al año. Dado que las nanopartículas de óxido de aluminio pueden permanecer en la atmósfera durante décadas, pueden causar un agotamiento significativo de la capa de ozono.Artículo relacionadoUna tormenta geomagnética genera la reentrada de 40 satélites StarlinkFuente: Spaceweather.com ReferenciaFerreira, J. P., Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Potential ozone depletion from satellite demise during atmospheric reentry in the era of mega-constellations. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280