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Dois satélites acabaram de queimar na atmosfera da Terra – e os cientistas estavam assistindo a partir de um jato particular. Aqui está o porquê
Uma equipe de pesquisadores acabou de perseguir dois satélites em reentrada em um jato particular para aprender sobre a poluição causada pela queima de detritos espaciais na atmosfera da Terra.
Os satélites em questão eram os Agência Espacial Europeia(ESA) Nave espacial Tango e Sambaque outrora formou a constelação Cluster, juntamente com os já retirados de órbita Rumba e Salsa. O quarteto costumava estudar a interação de Campo magnético da Terra com o vento solar. Após 25 anos de serviço, a ESA aproveitou o desaparecimento controlado do Tango e do Samba para ajudar os cientistas a aprender o que acontece quando os satélites se partem e queimam durante a sua espiral de regresso à Terra.
A equipa internacional de investigadores perseguiu as duas reentradas, que ocorreram com um dia de diferença – em 31 de agosto e 1 de setembro – acima do sul do Oceano Pacífico, a algumas centenas de quilómetros do arquipélago polinésio de Tonga.
A reentrada do samba: vista do céu – YouTube
O objetivo deles era entender o que acontece quando os satélites se desintegram e quais compostos químicos surgem no processo. Embora empresas como EspaçoXAmazonas e Origem Azul quero lançar um grande número de satélites para o espaço na próxima década – só a SpaceX planeja loft 100.000 de sua espaçonave Starlink V3 – muito pouco se sabe sobre o efeitos das reentradas de satélite na atmosfera da Terra. Os pesquisadores também ainda não têm certeza de quais espaçonaves queimam completamente e quantos fragmentos podem atingir o solo, colocando vidas e propriedades em risco.
“Queremos entender o que acontece com esses corpos enquanto voam pela atmosfera, o que causa atrito e temperaturas muito altas”, disse Jiří Šilha, CEO da empresa eslovaca Astros Solutions, e um dos pesquisadores a bordo do avião, ao Space.com. “Sabemos que esses satélites se desfazem em fragmentos, que posteriormente derretem na atmosfera”.
Os pesquisadores perseguiram a espaçonave que reentrou seguindo cálculos exatos fornecidos por Controladores ESAque conseguiram manter conexão com a espaçonave até o último momento antes de mergulharem na atmosfera.
As reentradas dos satélites, embora tenham ocorrido durante o dia, eram visíveis a bordo do avião até a olho nu, disse Šilha, e criaram bolas de fogo espetaculares que duraram dezenas de segundos.
“Bólidos e meteoros duram apenas alguns segundos ou menos”, disse Šilha. “Mas os satélites são mais lentos. Eles entram na atmosfera em um ângulo mais raso, e a atmosfera os desacelera ainda mais.”
Mas os pesquisadores estavam lá pela ciência, não por um espetáculo celeste. E foi uma oportunidade rara: as trajetórias do Cluster eram conhecidas com tanta precisão que os cientistas puderam preparar-se para elas e estar no local exato, na hora exata, para testemunhar essas explosões a apenas algumas centenas de quilómetros de distância.
A aeronave, um pequeno jato comercial comercial, estava equipada com 30 câmeras e espectrômetros equipados com filtros especiais para capturar não apenas como os satélites se desintegravam, mas também detectar as assinaturas espectrais dos elementos químicos liberados à medida que seus corpos queimavam.
Oito cientistas foram esmagados a bordo do jato escurecido que operava os instrumentos através das seis janelas da aeronave enquanto os pilotos navegavam para as proximidades do local onde os analistas da ESA previram que a ruptura ocorreria.
“Estávamos voando em direção ao objeto, e primeiro ele parecia uma fonte compacta de luz enquanto o material fazia ablação”, disse Šilha. “Em algum momento, houve uma explosão repentina quando o satélite se desintegrou”.
O avião permitiu aos pesquisadores superar quaisquer nuvens que pudessem obscurecer a visão do solo, e também contornar a camada mais espessa da atmosfera, o que distorceria as medições. À medida que os satélites voavam pelo ar, diminuindo a velocidade alucinante de 36.000 km/h (22.370 mph) em que atingiram a atmosfera superior, o jato aproximou-se deles a uma distância de cerca de 120 quilômetros (75 milhas).
“Começamos a observá-lo quando está a cerca de 90 quilômetros (56 milhas) e deixa de ser visível a cerca de 65 a 70 quilômetros (40 a 44 milhas)”, disse Šilha. “Durante cerca de trinta a quarenta segundos após a explosão, podemos observar uma estrutura interessante à medida que todos esses vários fragmentos entram em ablação na atmosfera. Depois, todos eles queimam ou ficam mais lentos.”
Šilha disse que as câmeras capturaram dezenas de fragmentos, com detalhes nunca antes observados.
Os pesquisadores também tentaram rastrear sete compostos químicos, incluindo titânio, sódio e potássio, que são liberados quando os satélites queimam. A equipe estava especialmente interessada no alumínio, que constitui a maior parte de um corpo satélite. O alumínio não está naturalmente presente em Atmosfera da Terra e provavelmente forma óxido de alumínio durante a incineração. A presença potencial de óxido de alumínio na atmosfera em concentrações mais elevadas preocupa os cientistas, pois poderia potencialmente desencadear a destruição da camada de ozono na estratosfera.
“Tentamos medir o alumínio em diferentes altitudes, utilizando filtros especializados, que poderiam nos dizer quando esse alumínio interage com a atmosfera”, disse Šilha. “É quando o óxido de alumínio provavelmente se forma, e isso é algo que nunca foi observado antes. Não sabemos exatamente como e em que quantidades o óxido de alumínio pode estar se formando.”
Os pesquisadores irão agora analisar os dados para saber exatamente quais reações químicas podem estar ocorrendo durante cada segundo do processo de ruptura e queima. Os dados ajudarão os pesquisadores de física e química atmosférica a melhorar seus modelos para aprofundar nossa compreensão do dano potencial o que a crescente indústria de satélites poderá fazer ao planeta e ao seu clima no futuro.
“Os dados vão ajudar-nos a validar se os modelos estão de acordo com a realidade”, disse Šilha.
A equipe já havia perseguido a reentrada do primeiro dos quatro satélites Cluster – Salsa – em setembro de 2024. As lições dessa campanha ajudaram a equipe a se aproximar das espaçonaves Tango e Samba e a obter dados cada vez mais precisos.
