Як тисячі супутників руйнують озоновий шар Землі: вчені б'ють на сполох

Після глобальної заборони використання хлорфторвуглеців (ХФУ) в промисловості діра в озоновому шарі Землі, що поглинає більшу частину ультрафіолетових променів Сонця, повільно заживала останні кілька десятиліть. Але зараз вчені б'ють на сполох з приводу прориву нової діри - цього разу хімікати вже ні до чого.

Якщо раніше головною загрозою озоновому шару нашої планети була важка хімічна промисловість, то сьогодні джерело проблеми досить незвичайне. За словами експертів, вся справа в погіршенні якості алюмінію в самих звичайних супутниках, таких як мережа Starlink компанії SpaceX

Супутник - це штучний об'єкт, виведений на низьку навколоземну орбіту на запланований термін служби. На сторінках Scientific Reports дослідники з Університету Британської Колумбії повідомили про те, що в даний час в цій області знаходиться близько 5000 активних і непрацюючих супутників, і в найближчому майбутньому їх число буде стрімко зростати. Нагадаємо, що компанія Ілона Маска планує запустити понад 40 000 супутників Starlink, але не варто забувати про безліч різних супутникових проектів національних космічних агентств і приватних компаній по всьому світу.

Вчені десятиліттями порівнювали супутникове «сміття», що кружляє в атмосфері, з метеоритами різного розміру. І хоча загальний обсяг метеоритного сміття був набагато вище супутникового, космічні камені майже не завдавали шкоди планеті. Так чому ж озоновий шар активно руйнують супутники, створені людиною?

Виявляється, вся справа в якості, а не в кількості.

«Щодня в атмосфері Землі опиняється до 60 тонн метеороїдів», - розповів в інтерв'ю порталу Space.com провідний автор дослідження Аарон Боулі. "З першим поколінням Starlink ми можемо очікувати, що близько 2 тонн" мертвих "супутників будуть кружляти в атмосфері нашої планети щодня. Але метеороїди (тобто космічні тіла розмірів від пилинки до астероїда) в основному складаються з гірських порід, що в свою чергу складаються з кисню, магнію і кремнію. Однак супутники в основному складаються з алюмінію, який в метеороїдах міститься в дуже невеликій кількості, близько 1% ".

Алюміній - ключ до всього, що поставлено на карту. По-перше, він згорає до безводного оксиду алюмінію (інакше «глинозему»), що може перетворитися на мимовільний геоінженерний експеримент, здатний змінити клімат Землі. По-друге, оксид алюмінію може пошкодити озоновий шар і навіть прорвати його.

Оксид алюмінію розсіює більше світла, ніж скло, з показником заломлення близько 1,76 порівняно з 1,52 для скла і близько 1,37 для простого алюмінію. Геоінженери вже давно висловлюють припущення, що запуск величезних мереж супутників і, відповідно, збільшення кількості глинозему на планеті в міру їх виходу з ладу, призведе до зміни здатності Землі відбивати і розсіювати світло Сонця. Як це повиляє на екологію і клімат планети, залишається тільки гадати.

Але що ж з озоновим шаром? І знову оксид алюмінію виходить на перший план. Під час горіння алюміній вступає в реакцію з озоном у повітрі, тим самим виснажуючи природні запаси надзвичайно важливого газу. Чим більше супутників згорає в атмосфері, тим тонше озоновий шар. Зараз наслідки для атмосфери планети не такі суттєві, але коли мова зайде про десятки тисяч супутників - настане час бити на сполох.

Варто пам'ятати, що супутники не є єдиною причиною витончення озонової пелени над планетою. Кожен запуск ракети, що виводить супутники на орбіту, також загрожує захисному шару. «Ракети загрожують озоновому шару, осаджуючи радикали прямо в стратосфері, при цьому твердопаливні ракети завдають найбільшої шкоди через хлористий водень і глинозем», - пишуть дослідники.

Автори статті зізнаються, що на шляху до вирішення цих проблем стоїть передусім бюрократія і «неадекватна» політика, яка регулює правила закінчення терміну служби супутників. Більш того, технології запобігання зіткнень супутників один з одним і з іншими «сміттєвими» елементами на низькій орбіті істотно збільшують їх вартість, а тому є лише рекомендаційним заходом - міжнародний комітет не може зобов'язати всіх виробників супутників ставити «сигналки» на свої пристрої.

На завершення вчені наполягають на тому, що орбіта Землі - це не тільки важливий, але і просто кінцевий ресурс людства. Світлове забруднення від супутників вже заважає багатьом астрономам робити свою роботу, але виведення на орбіту тисяч і тисяч нових апаратів може мати вельми неприємні наслідки для всього людства.