As emissões de gases com efeito de estufa estão a alterar o ambiente espacial próximo da Terra onde "vivem" os satélites e a Estação Espacial Internacional.
A crescente concentração de gases com efeito de estufa não afeta apenas o clima terrestre. Um estudo recente mostra que a termosfera – a camada da atmosfera entre 80 e 500 quilómetros de altitude – está a contrair-se devido ao aquecimento global, tornando mais difícil a remoção natural de satélites obsoletos e outros detritos espaciais.
Atualmente, mais de 10 mil satélites estão na órbita baixa da Terra, e cerca de 8 mil encontram-se precisamente na termosfera, onde também está a Estação Espacial Internacional. Estes satélites são essenciais para serviços como meteorologia, comunicações e navegação, mas o crescente número de lançamentos nos últimos anos - foram lançados mais satélites nos últimos cinco anos do que nos 60 anos anteriores juntos - aumentou o risco de colisões e a quantidade de lixo espacial.
O papel do Sol e o impacto das emissões de gases
A termosfera expande-se e contrai-se naturalmente a cada 11 anos, acompanhando os ciclos solares. Durante períodos de baixa atividade solar, a atmosfera superior arrefece e encolhe, expandindo-se novamente quando a radiação do Sol aumenta.
Ao longo da última década, os cientistas verificaram que a contração da termosfera não se deve apenas ao ciclo solar.
Simulações realizadas por investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade de Birmingham mostram que as emissões de dióxido de carbono estão a agravar este fenómeno: os gases que causam as alterações climáticas contraem a termosfera, reduzindo a sua resistência e a sua capacidade de ejetar satélites antigos e outros detritos para altitudes onde encontram moléculas de ar e se autodestroem.
Espaço cada vez mais sobrelotado
À medida que a termosfera se torna menos densa, a resistência do ar que normalmente faz com que os satélites antigos reentrem e se desintegrem na atmosfera está a diminuir. Isto significa que mais lixo espacial permanecerá em órbita durante mais tempo, aumentando o risco de colisões em cadeia.
Segundo os cálculos dos investigadores, se as emissões continuarem ao ritmo atual, a capacidade da termosfera para “acomodar” satélites poderá diminuir entre 50% e 66% até 2100.
Para chegar a este resultado, os investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade de Birmingham. simularam a forma como as emissões de dióxido de carbono afetam a termosfera e a dinâmica orbital, a fim de estimar a "capacidade de carga dos satélites".
"As nossas emissões dos últimos 100 anos estão a ter um efeito na forma como vamos operar os satélites nos próximos 100 anos", afirma um dos autores, Richard Linares, professor associado do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT, num comunicado.
"Se não gerirmos cuidadosamente esta atividade e não trabalharmos para reduzir as nossas emissões, o espaço poderá ficar demasiado povoado, provocando mais colisões e detritos", acrescenta.
O desafio das megaconstelações de satélites
O problema é ainda mais grave devido à proliferação das chamadas “megaconstelações” – redes de milhares de pequenos satélites, como o projeto Starlink da SpaceX, que pretende fornecer Internet global. Estas frotas massivas já estão a ocupar grande parte da termosfera, tornando a gestão do tráfego espacial um desafio crescente.
"A megaconstelação é uma nova tendência e estamos a mostrar que, devido às alterações climáticas, vamos ter uma capacidade reduzida em órbita. De facto, já estamos a aproximar-nos da capacidade total em algumas áreas da termosfera", diz Linares.
"Dependemos da atmosfera para limpar os detritos espaciais. E se a atmosfera está a mudar, o ambiente para esses detritos também vai mudar, a menos que reduzamos drasticamente as emissões", concluem os autores.
Se as emissões não forem drasticamente reduzidas, no futuro o espaço à volta da Terra torna-se um campo minado de destroços.