Cuando la basura espacial deja huella química
Cuando un fragmento de chatarra espacial regresa a la Tierra, no desaparece sin más. Al arder durante la reentrada, puede liberar metales y otros contaminantes en una zona de la atmósfera que, hasta ahora, permanecía prácticamente intacta. Y un nuevo estudio demuestra que ya somos capaces de detectar esa señal.
Publicado en la revista Communications Earth & Environment, el trabajo fue liderado por Robin Wing, del Instituto Leibniz de Física Atmosférica, en Alemania.
Usando láseres de alta sensibilidad, Wing y un equipo internacional de investigadores observaron un penacho de contaminación por litio y lo vincularon a un episodio concreto: la reentrada no controlada de una etapa superior desechada de un cohete Falcon 9 de SpaceX.
Esta es la primera evidencia observacional de que los desechos espaciales en reentrada dejan una huella química detectable de origen humano en la atmósfera superior. Además, fue la primera vez que un penacho contaminante asociado a un evento específico de reentrada de basura espacial se monitorizó desde tierra.
Con muchos más lanzamientos de satélites previstos, este no será un caso aislado. El episodio subraya la necesidad urgente de que gobiernos e industria espacial afronten el problema antes de que alcance una escala difícil de controlar.
Una parte de la atmósfera que apenas comprendemos
La región que abarca la estratosfera superior, la mesosfera y la termosfera inferior —aproximadamente entre 80 y 120 kilómetros sobre la Tierra— es una de las zonas menos estudiadas del sistema terrestre. Está demasiado alta para globos, demasiado baja para satélites y resulta demasiado hostil para las aeronaves convencionales.
Aun así, esta franja es esencial para las comunicaciones por radio y el GPS, para los patrones meteorológicos de la atmósfera superior y para el ozono estratosférico.
Durante mucho tiempo, la atmósfera superior se ha mantenido en gran medida libre de contaminación humana. Sin embargo, la nueva era espacial está introduciendo cantidades crecientes de metales y otros contaminantes procedentes de satélites, cuerpos de cohetes y detritos espaciales.
El impacto de todo esto sobre la capa de ozono estratosférico —crucial para proteger la vida en la Tierra de la dañina radiación ultravioleta— todavía no ha sido cuantificado. No obstante, los primeros resultados ya son motivo de preocupación.
Por ejemplo, investigaciones de 2024 sugieren que las emisiones de aluminio y cloro asociadas a lanzamientos y reentradas de cohetes podrían retrasar la recuperación de la capa de ozono. El carbono negro liberado en los lanzamientos también tiene probabilidades de contribuir al calentamiento en la atmósfera superior.
Detectar litio con láseres
En el nuevo estudio, los investigadores recurrieron a un sensor de alta sensibilidad basado en láser para detectar la fluorescencia de metales traza en la mesosfera y la termosfera inferior. No es un sistema de observación ampliamente disponible, pero podría llegar a serlo.
El 20 de febrero de 2025, registraron un aumento repentino y claro de iones de litio, procedentes de baterías de litio y de las carcasas metálicas fabricadas por el ser humano que se utilizan en los satélites. Estas señales son claramente distintas del material natural de los meteoros.
Mediante modelos de trayectorias atmosféricas, relacionaron el momento y la altitud del penacho de litio directamente con la trayectoria de reentrada de una etapa desechada del Falcon 9, mientras se desintegraba al atravesar la termosfera inferior y la mesosfera sobre el océano Atlántico, al oeste de Irlanda.
Un problema que escala rápidamente
El número de satélites en órbita se ha disparado desde unos pocos miles hace apenas unos años hasta cerca de 14.000 en la actualidad, impulsado principalmente por las megaconstelaciones.
Hay muchos más satélites planificados. De hecho, SpaceX presentó una solicitud para lanzar una megaconstelación de hasta un millón de satélites destinados a alimentar centros de datos en el espacio. Cada uno de esos satélites acabará reingresando en la atmósfera, al igual que los cohetes que los ponen en órbita.
Las estimaciones actuales indican que, para 2030, varias toneladas de material procedente de naves espaciales arderán en la atmósfera superior cada día.
Hasta el momento, no existe un marco regulatorio para estas emisiones, las opciones de monitorización son escasas y la comprensión científica sobre sus impactos probables es muy limitada.
La nueva detección de litio demuestra que los contaminantes de reentrada son medibles y pueden atribuirse a eventos individuales. Este es un paso fundamental para exigir responsabilidades a las empresas del sector espacial.
Es necesario crear organismos reguladores internacionales que trabajen junto a gobiernos y científicos para establecer redes de monitorización e instrumentos que rastreen los cambios en nuestra atmósfera provocados por esta amenaza emergente. A medida que la industria espacial crece a un ritmo vertiginoso, nuestros esfuerzos por comprender, vigilar y regular las emisiones en la atmósfera superior deben seguir ese mismo ritmo.
Robyn Schofield, Profesora y Decana Asociada (Medio Ambiente y Sostenibilidad en la Facultad de Ciencias), Universidad de Melbourne, y Robert George Ryan, Investigador en Composición Atmosférica, Universidad de Melbourne.
