موشک «استارشیپ» چقدر جو زمین را آلوده کرده است؟

به گزارش ایسنا، جداسازی سریع و برنامه‌ریزی‌نشده موشک بزرگ «استارشیپ»(Starship) شرکت «اسپیس‌ایکس»(SpaceX) که در اواسط ژانویه قطعات فلزی سوزان را در سراسر دریای کارائیب پرتاب کرد، ممکن است مقادیر قابل توجهی از آلودگی مضر را در لایه‌های بالایی جو زمین منتشر کرده باشد.

به نقل از اسپیس، به گفته «جاناتان مکداول»(Jonathan McDowell)، ستاره‌شناس و کارشناس زباله‌های فضایی، مرحله بالایی موشک در ارتفاع حدود ۱۴۶ کیلومتری منفجر شد و وزن آن بدون پیشرانه حدود ۸۵ تن بود.

به گفته «کانر بارکر»(Connor Barker)، پژوهشگر شیمی جوی «کالج دانشگاهی لندن»، بازگشت این مرحله موشک به جو زمین ممکن است ۴۵.۵ متریک تن اکسید فلز و ۴۰ متریک تن اکسید نیتروژن ایجاد کرده باشد. اکسیدهای نیتروژن به ویژه به دلیل پتانسیل آنها برای آسیب رساندن به لایه محافظ ازن شناخته شده‌اند.

بارکر که اخیرا فهرستی را درباره انتشارات ناشی از موشک‌ها و آلاینده‌های ناشی از ورود مجدد ماهواره‌ها در مجله «Nature» منتشر کرده بود، مدت کوتاهی پس از این اتفاق ناگوار، تخمین‌ها را در حساب لینکدین خود منتشر کرد. با وجود این، بارکر در یک ایمیل به اسپیس تاکید کرد که این اعداد به جای محاسبه دقیق اثرات زیست‌محیطی حادثه، یک تخمین تقریبی و اولیه را ارائه می‌دهند.

 این دانشمند در یک پست لینکدین نوشت: میزان آلودگی فلزی ناشی از این حادثه، با تولید یک سوم مواد شهاب‌سنگ‌هایی که سالانه در جو زمین می‌سوزند، برابر است.

به سختی می‌توان گفت که حادثه ناگوار استارشیپ در جو بالایی زمین چقدر آلودگی ایجاد کرده است. به عنوان مثال، دانشمندان مطمئن نیستند که چه مقدار از جرم این موشک بزرگ سوخته و چه مقدار از آن به زمین سقوط کرده است. مکداول به اسپیس گفت که احتمالا مقادیر زیادی از آن در اقیانوس پاشیده شده است.

نکته مثبت این است که مرحله بالایی استارشیپ از فولاد ضد زنگ ساخته شده است و مانند ماهواره‌ها و مراحل بالایی بسیاری از موشک‌های دیگر مانند «فالکون ۹»(Falcon 9) شرکت اسپیس‌ایکس از جنس آلومینیوم نیست. سوزاندن آلومینیوم، مشکلی است که بسیاری از دانشمندان را نگران می‌کند.

 وقتی آلومینیوم طی ورود مجدد ماهواره به زمین در دمای بالا می‌سوزد، اکسیدهای آلومینیوم یا آلومینا را تولید می‌کند که یک ماده پودری سفیدرنگ است و به دلیل پتانسیل آسیب رساندن به لایه ازن و تغییر قابلیت انعکاس جو زمین شناخته می‌شود.

تعداد ماهواره‌هایی که به دور زمین می‌چرخند و پس از آن دوباره به جو زمین وارد می‌شوند، در سال‌های اخیر به سرعت در حال افزایش بوده است. با این تعداد ماهواره، میزان انتشار آلومینا در مزوسفر و استراتوسفر بالایی که لایه‌های بکر جو زمین هستند، سر به فلک کشیده است. آلودگی هوا در مزوسفر و استراتوسفر بالایی، دانشمندان را نگران می‌کند، زیرا ایجاد آن در ارتفاعات بالا به این معناست که آلاینده‌ها برای مدت طولانی در هوا باقی می‌مانند.

دانشمندان باور دارند مقدار آلومینا ناشی از ماهواره‌های سوخته در حال حاضر به همان سطوحی نزدیک می‌شود که ناشی از نابودی جوی سنگ‌های فضایی طبیعی مانند سیارک‌ها یا شهاب‌سنگ‌ها با مقادیر کمی آلومینیوم هستند. مقدار اکسیدهای نیتروژن تولیدشده در طول ورود مجدد نیز به مقدار تولیدشده توسط سنگ‌های فضایی طبیعی نزدیک است.

اکسیدهای نیتروژن به‌ عنوان سنگ‌های فضایی یا زباله‌های فضایی به وجود می‌آیند که با سرعت‌ فراصوت حرکت می‌کنند و هنگام سقوط به زمین، هوای اطراف را فشرده می‌سازند. اتم‌های نیتروژن گرم می‌شوند و با اکسیژن واکنش می‌دهند و اکسیدهای مضر را ایجاد می‌کنند.

با افزایش مورد انتظار پرتاب موشک و رشد ناوگان ماهواره‌ای و افزایش دفعات ورود مجدد، غلظت گازها و ذرات مخرب می‌تواند به سرعت افزایش یابد. این آلاینده‌ها می‌توانند بازیابی لایه ازون سیاره را خنثی کنند و آسیب ناشی از مواد تخریب‌کننده لایه ازن را که در گذشته در اسپری‌های آئروسل و یخچال‌ها استفاده می‌شد، افزایش دهند. آلودگی هوا ناشی از ماهواره‌های سوخته نیز می‌تواند میزان گرمایی را که جو زمین در خود نگه می‌دارد، تغییر دهد و به پیامدهای جدی بر آب‌وهوای سیاره منجر