Os níveis crescentes de dióxido de carbono na atmosfera da Terra podem exacerbar os esforços para limpar nossa atmosfera cada vez mais desordenada de lixo espacial em órbita.
De acordo com dois novos estudos, o gás de efeito estufa contribuiu significativamente para o encolhimento da atmosfera superior. Essa contração foi hipotetizada por décadas. Agora, pela primeira vez, foi realmente notado.
Algum encolhimento perceptível é normal e retornará; Mas os cientistas dizem que a contribuição do dióxido de carbono pode ser permanente.
Isso significa que satélites extintos e outras peças de tecnologia mais antiga no LEO provavelmente permanecerão no local por mais tempo devido à resistência atmosférica reduzida, atravancando a área e causando problemas para satélites mais novos e observações espaciais.
“Um dos resultados é que os satélites ficarão ligados por mais tempo, o que é ótimo, porque as pessoas querem que seus satélites permaneçam adormecidos,” explica o geocientista Martin Mlenjak Do Centro de Pesquisa Langley da NASA.
“Mas os detritos também permanecerão por mais tempo e potencialmente aumentarão a possibilidade de que satélites e outros objetos espaciais valiosos precisem ajustar sua trajetória para evitar colisões”.
As descrições da atmosfera da Terra geralmente especificam camadas em altitudes específicas, mas a verdade é que o volume de gases que cercam nosso mundo não é constante. Ele se expande e contrai em resposta a várias influências, talvez a maior seja o sol.
Agora, o sol também não está parado. passa ciclos de atividade, de alto a baixo, e vice-versa, a cada 11 anos. Atualmente estamos no meio A 25ª sessão é assim Desde o início do cálculo, o ciclo iniciado em dezembro de 2019 foi de aprox. O ciclo anterior, #24, era excepcionalmente escuro mesmo no pico da atividade solar, e isso permitiu que Mlynczak e seus colegas fizessem medições da contração atmosférica.
Sua atenção se concentrou em duas camadas, conhecidas coletivamente como MLT: a mesosfera, que começa a uma altitude de cerca de 60 quilômetros (37 milhas); e a termosfera inferior, que começa em cerca de 90 km.
Dados da NASA temporário O satélite, um observatório que coleta dados sobre a atmosfera superior, forneceu informações de pressão e temperatura para o MLT por quase 20 anos, de 2002 a 2021.
Em algumas camadas mais baixas da atmosfera, o dióxido de carbono cria um efeito de aquecimento ao absorver e reemitir radiação infravermelha em todas as direções, efetivamente bloqueando parte dele.
No entanto, parte da radiação infravermelha emitida pelo dióxido de carbono escapa para o espaço, efetivamente levando embora o calor e resfriando a atmosfera superior. Quanto maior o dióxido de carbono, mais fria a atmosfera.
Nós já sabíamos Esse resfriamento faz com que a estratosfera encolha. Agora podemos ver que está fazendo a mesma coisa com a mesosfera e a termosfera acima dela também. Usando dados do TIMED, Mlynczak e sua equipe descobriram que o MLT encolheu cerca de 1.333 metros (4.373 pés). Cerca de 342 metros disso são resultado do resfriamento radiativo causado pelo dióxido de carbono.
“Tem havido muito interesse em ver se podemos realmente observar esse efeito de resfriamento e encolhimento da atmosfera”, disse. Melengak diz.
“Finalmente apresentamos essas observações neste artigo. Somos os primeiros a mostrar uma contração atmosférica como essa, em nível global.”
Considerando que a termosfera se estende por várias centenas de quilômetros, 342 metros pode não parecer muito. No entanto, A. J. Artigo publicado em setembro Pela física Ingrid Knusen, do British Antarctic Survey, mostrou que o resfriamento da termosfera pode levar a uma diminuição de 33% na resistência atmosférica até 2070.
O arrasto atmosférico é o que ajuda os satélites e estágios de foguetes a limpar a órbita após a conclusão de suas missões. Cnossen descobriu que essa redução nas nuvens poderia estender a vida orbital do lixo espacial extinto em 30% até 2070.
À medida que mais e mais satélites são lançados na órbita baixa da Terra, isso se tornará um problema crescente, sem medidas reais de mitigação à vista – seja para reduzir o número de satélites ou a quantidade de dióxido de carbono.
“A cada aumento, há um esfriamento e uma deflação que atribuímos em parte ao aumento do dióxido de carbono”, disse. Melengak diz. “Enquanto o dióxido de carbono estiver aumentando aproximadamente na mesma taxa, podemos esperar que essas taxas de mudança de temperatura também permaneçam constantes, em cerca de meio grau Kelvin.” [of cooling] por contrato.
Pesquisa publicada em Jornal de Pesquisa Geofísica: Atmosfera.
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