La contaminación por la reentrada de cohetes introduce átomos de litio, desechos metálicos y aerosoles en la mesosfera y la termosfera inferior, lo que podría dañar la capa de ozono y alterar el equilibrio térmico de la Tierra. Un estudio pionero publicado en febrero de 2026 ha vinculado directamente una significativa pluma de litio detectada en 2025 con la reentrada incontrolada de una etapa de un cohete SpaceX Falcon 9. Este evento representa la primera vez que los científicos logran medir con precisión la "huella" química dejada por el hardware espacial al desintegrarse en el aire enrarecido de la atmósfera superior.
¿Cuáles son los efectos ambientales de la contaminación por la reentrada de cohetes?
Las reentradas de cohetes liberan átomos de litio, metales y otros contaminantes en la mesosfera, provocando un aumento de diez veces en las concentraciones de litio, según lo observado tras un evento de SpaceX Falcon 9. Estas emisiones pueden dañar la capa de ozono, alterar el equilibrio térmico y formar aerosoles que calientan la atmósfera superior. La acumulación a largo plazo de estos productos químicos no naturales sigue siendo una preocupación primordial para los científicos atmosféricos.
Anteriormente se pensaba que la desintegración del hardware espacial era un proceso relativamente "limpio" porque los objetos se vaporizan antes de llegar al suelo. Sin embargo, investigadores del Leibniz Institute of Atmospheric Physics descubrieron que esta vaporización simplemente redistribuye la masa del cohete en la atmósfera superior. Esta inyección repentina de vapores metálicos puede alterar el delicado equilibrio químico de la mesosfera, que se encuentra aproximadamente entre 50 y 85 kilómetros sobre el nivel del mar, y la termosfera inferior, que alcanza hasta los 120 kilómetros. A diferencia del polvo meteórico natural, estos aportes antropogénicos están concentrados y ocurren con una frecuencia cada vez mayor.
¿Cómo detecta la tecnología LIDAR la contaminación atmosférica?
La tecnología LIDAR detecta la contaminación atmosférica mediante el disparo de pulsos láser de alta frecuencia hacia el cielo y la medición de la luz que rebota en especies atómicas específicas. Los investigadores utilizan estas señales de resonancia para identificar plumas de litio a altitudes de 100 km, rastreando la contaminación hasta eventos específicos de reentrada de SpaceX Falcon 9. Este método terrestre permite un monitoreo preciso de los cambios químicos en tiempo real.
El estudio, dirigido por el investigador Robin Wing, utilizó un sofisticado sistema LIDAR (Light Detection and Ranging) en el norte de Alemania para escanear el cielo poco después de las 00:20 UTC del 20 de febrero de 2025. El equipo observó un pronunciado aumento en la concentración de átomos de litio que alcanzó diez veces el valor de referencia normal registrado esa misma noche. Esta capa específica de litio persistió en el campo de visión del instrumento durante aproximadamente 27 minutos, lo que permitió al equipo recopilar datos de alta resolución sobre la extensión vertical y la densidad de la pluma. Al combinar estas mediciones con modelos de vientos atmosféricos, pudieron verificar que la fuente era una etapa de SpaceX Falcon 9 que había reingresado sobre el Océano Atlántico 20 horas antes.
¿Empeorará el aumento de los lanzamientos de satélites la contaminación de la atmósfera superior?
Es probable que el aumento de los lanzamientos de satélites agrave la contaminación de la atmósfera superior, ya que se prevé la salida de órbita de miles de objetos fuera de servicio durante la próxima década. Las proyecciones sugieren que, para 2030, la liberación acumulada de litio, aluminio y hollín podría ralentizar la recuperación del ozono e impactar las interacciones climáticas. El crecimiento actual del tráfico espacial se está produciendo sin una regulación integral de las emisiones químicas en la atmósfera superior.
La transición de los desechos tradicionales basados en aluminio a aleaciones metálicas más complejas en las naves espaciales modernas complica el panorama ambiental. El litio es cada vez más común en los componentes aeroespaciales de alta tecnología, y su detección sirve como un canario en la mina de carbón para otros contaminantes menos visibles. A medida que aumentan el número de objetos en órbita y la frecuencia de los lanzamientos, la masa total de material que reingresa a la atmósfera crece proporcionalmente. Esta tendencia sugiere que la "carga" antropogénica de la atmósfera superior pronto podría superar los aportes naturales de los meteoros, planteando preguntas urgentes sobre la sostenibilidad espacial.
El proceso de ablación atmosférica
La ablación es el mecanismo principal mediante el cual las piezas sólidas de los cohetes se convierten en gases atmosféricos durante la reentrada. A medida que la etapa del SpaceX Falcon 9 descendía a través del aire cada vez más denso de la atmósfera superior, la fricción extrema generó temperaturas lo suficientemente altas como para vaporizar las estructuras metálicas. Este proceso convierte el litio sólido y otras aleaciones en una fina niebla de átomos e iones. Si bien algunos de estos materiales pueden eventualmente sedimentarse, muchos permanecen suspendidos en la mesosfera por períodos prolongados, donde pueden participar en complejas reacciones catalíticas que afectan la estructura térmica de la atmósfera.
- Litio: Utilizado como trazador debido a su baja presencia natural en la termosfera.
- Aluminio: El metal más común en los desechos espaciales, conocido por formar partículas de alúmina que reflejan la luz solar.
- Hollín/Carbono negro: Liberado por los motores de los cohetes y el calentamiento por reentrada, contribuyendo al calentamiento localizado.
Investigación futura y estándares globales
Los científicos enfatizan ahora la necesidad de una red de monitoreo global para rastrear la huella química de la creciente industria espacial. Si bien la detección de 2025 fue un caso de estudio exitoso, Robin Wing y sus colegas señalan que muchas especies sufren transformaciones químicas rápidas que las hacen "visibles" para las técnicas LIDAR actuales. Esto significa que las mediciones actuales podrían estar mostrando solo una fracción de la contaminación total. Los esfuerzos futuros requerirán una combinación de observaciones satelitales y modelos avanzados de química atmosférica para evaluar completamente los riesgos a largo plazo para las capas protectoras de la Tierra.
El estudio del Leibniz Institute sirve como un llamado crítico a la acción tanto para las agencias espaciales como para empresas privadas como SpaceX. A medida que avanzamos hacia un futuro de "megaconstelaciones" y lanzamientos orbitales semanales, la definición de impacto ambiental debe expandirse más allá de la superficie terrestre. Preservar la integridad de la mesosfera se está convirtiendo en un componente vital de la ciencia atmosférica, asegurando que nuestro alcance hacia las estrellas no se produzca a costa del aire mismo que nos sustenta.
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