Biến đổi khí hậu là ’sát thủ’ của các vệ tinh

Một nghiên cứu mới phát hiện ra rằng tình trạng khí thải nhà kính gia tăng liên tục trong môi trường gần Trái Đất có thể khiến số lượng vệ tinh quay quanh hành tinh giảm mạnh vào cuối thế kỷ này.

Tên lửa đẩy mang theo các vệ tinh trong sứ mệnh Proba-3 của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) rời bệ phóng tại Ấn Độ, ngày 5/12/2024. Ảnh: ANI/TTXVN

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Sustainability, đến năm 2100, khả năng chứa vệ tinh của các khu vực quỹ đạo thấp phổ biến nhất có thể giảm từ 50-66% do tác động của khí thải nhà kính.

Tác giả chính của nghiên cứu, giáo sư dự bị Richard Linares tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), cho biết: “Hành vi của chúng ta đối với khí nhà kính trên Trái Đất trong 100 năm qua đang tác động cách chúng ta vận hành vệ tinh trong 100 năm tới”.

Ông Linares và các đồng nghiệp xác định rằng carbon dioxide và các loại khí nhà kính khác có thể khiến bầu khí quyển phía trên co lại. Tình trạng co lại của tầng nhiệt – lớp khí quyển nơi Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) đang hoạt động – gây ra giảm sút mật độ, dẫn đến những tác động lan tỏa.

Cụ thể, sự giảm sút mật độ đó làm giảm “ lực cản khí quyển ”, lực kéo các vệ tinh cũ và những mảnh vỡ khác xuống các độ cao mà chúng sẽ bị cháy do tương tác với các phân tử không khí.

Nói chung, lực cản giảm đồng nghĩa với việc rác vũ trụ có tuổi thọ dài hơn. Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng tình trạng này sẽ làm ô nhiễm khu vực quỹ đạo phổ biến trong nhiều thập niên, kéo theo tăng nguy cơ va chạm.

“Bầu khí quyển trên đang ở trạng thái mong manh khi biến đổi khí hậu phá vỡ nguyên trạng”, một trong những tác giả của nghiên cứu – cựu sinh viên MIT William Parker lập luận.

Theo Parker, trong những năm gần đây số lượng vệ tinh được phóng đã gia tăng đáng kể. Anh cảnh báo: “Nếu chúng ta không quản lý hoạt động này một cách cẩn thận và nỗ lực giảm lượng khí thải nhà kính, vũ trụ có thể trở nên quá đông đúc, dẫn đến nhiều vụ va chạm và mảnh vỡ hơn”.

Các nhà khoa học lưu ý rằng tầng nhiệt vốn tự nhiên co lại và giãn ra sau mỗi 11 năm để phản ứng với chu kỳ hoạt động thường lệ của Mặt Trời . Chỉ trong thập kỷ qua, các nhà khoa học mới có thể đo được thay đổi trong lực cản đối với vệ tinh, và thu kết quả rằng tầng nhiệt có thể đang co lại do các yếu tố ngoài chu kỳ tự nhiên của Mặt Trời.

Tờ The Hill (Mỹ) cho biết, mặc dù dữ liệu từ thập niên 1990 đã chỉ ra rằng khí nhà kính giữ nhiệt trong khí quyển thấp, nhưng nghiên cứu gần đây xác định rằng các khí này cũng phát ra nhiệt ở độ cao rất lớn.

Ngày nay, hơn 10.000 vệ tinh đang hiện diện ở quỹ đạo thấp, cách bề mặt Trái Đất tới 1.931km. Nhằm mục đích hiểu được liệu quỹ đạo hiện tại có bền vững trong dài hạn hay không, các nhà khoa học đã mô phỏng các kịch bản phát thải khí nhà kính khác nhau trong thế kỷ tới.

Họ ước tính rằng số lượng vệ tinh có thể tồn tại an toàn trong phạm vi độ cao từ 200 – 1.000km sẽ giảm từ 50 – 66%, nếu lượng khí thải vẫn ở mức của năm 2000. Anh Parker cho biết: “Chúng ta dựa vào bầu khí quyển để dọn sạch các mảnh vỡ của mình. Nếu bầu khí quyển thay đổi, thì môi trường mảnh vỡ cũng sẽ thay đổi”.