El cambio climático, a menudo asociado con sus efectos en la Tierra, también podría impactar el espacio cercano a nuestro planeta. Un estudio reciente revela que las emisiones de gases de efecto invernadero podrían reducir considerablemente la capacidad de alojamiento de satélites en la órbita baja para finales de este siglo.
Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han descubierto que el aumento de los gases de efecto invernadero enfría y contrae la termosfera, la capa atmosférica donde se mueven la mayoría de los satélites. Esta contracción reduce la densidad de la atmósfera, disminuyendo así el fenómeno de "arrastre atmosférico" que ayuda a eliminar los desechos espaciales. De hecho, el arrastre atmosférico actúa como una fuerza de fricción, ralentizando los objetos en órbita y haciendo que desciendan gradualmente hasta que se queman en las capas más densas de la atmósfera.
Un efecto dominó en el espacio
La termosfera, situada entre 85 y 600 kilómetros de altitud, desempeña un papel importante en la gestión de los desechos espaciales. El arrastre atmosférico que genera permite ralentizar los objetos en órbita, haciendo que desciendan y se quemen en la atmósfera. Sin embargo, con la contracción de esta capa, los desechos permanecen en órbita durante más tiempo, aumentando los riesgos de colisiones.
Esta reducción del arrastre atmosférico tiene consecuencias directas sobre la longevidad de los desechos espaciales. Normalmente, los objetos en órbita baja pierden gradualmente altitud y terminan por desintegrarse. Pero con una atmósfera menos densa, este proceso se ralentiza, dejando los desechos flotando durante décadas, incluso siglos.
a) Reducción potencial de la densidad de la termosfera en órbita baja según el escenario SSP1–2.6. b) Reducción según el escenario SSP2–4.5. c) Reducción según el escenario SSP5–8.5. d) Densidad de la termosfera a 600 km, incluyendo una proyección del ciclo solar y la reducción secular de densidad relacionada con los SSP.
Las simulaciones de los investigadores muestran que, en un escenario de emisiones elevadas, la capacidad de alojamiento de satélites en órbita baja podría disminuir entre un 50 % y un 66 % para 2100. Al aplicar la proyección en un rango de 400 a 1000 km de altitud, esta disminución podría incluso alcanzar el 82 %. Esta reducción podría provocar una creciente inestabilidad, con un riesgo de colisiones en cascada, haciendo que algunas zonas orbitales sean inutilizables.
Una situación así amenazaría los servicios esenciales proporcionados por los satélites, como las comunicaciones y la vigilancia climática.
Un crecimiento descontrolado de los satélites
El número de satélites en órbita baja ha aumentado drásticamente en los últimos años, especialmente con el despliegue de constelaciones para proporcionar Internet. En 2023, más de 10 000 satélites estaban en funcionamiento, y este número sigue creciendo. Este rápido crecimiento, combinado con la reducción de la capacidad orbital, plantea un desafío importante para la gestión sostenible del espacio.
Los proyectos de mega-constelaciones, como Starlink o OneWeb, planean lanzar miles de satélites adicionales en los próximos años. Estas iniciativas, aunque útiles para mejorar la conectividad global, podrían agravar la saturación de la órbita baja. Sin una regulación estricta, la densidad de objetos en órbita podría alcanzar un punto crítico, aumentando los riesgos de colisiones hasta el punto de hacer la termosfera inutilizable (escenario conocido como "Síndrome de Kessler").
Los investigadores subrayan la urgencia de tomar medidas para limitar las emisiones de gases de efecto invernadero y regular mejor el número de satélites lanzados. Sin una acción concertada, la órbita baja podría volverse demasiado congestionada, comprometiendo los servicios esenciales que estos satélites proporcionan, como las comunicaciones y la vigilancia climática. Se necesita una gestión proactiva para evitar una inestabilidad orbital irreversible.
Para profundizar: ¿Qué es el síndrome de Kessler?
El síndrome de Kessler describe un escenario en el que las colisiones entre objetos en órbita generan tantos desechos que el espacio se vuelve progresivamente inutilizable. Cada colisión crea nuevos fragmentos, aumentando exponencialmente el riesgo de colisiones futuras. Este fenómeno podría hacer que algunas órbitas sean inaccesibles durante décadas.
Este escenario fue popularizado por Donald J. Kessler, un científico de la NASA, en la década de 1970. Destaca el riesgo de una reacción en cadena en la que los desechos espaciales, al multiplicarse, harían que la órbita terrestre fuera demasiado peligrosa para los satélites operativos. Una situación así amenazaría servicios esenciales como las comunicaciones, la navegación y la observación de la Tierra.
Hoy en día, con el rápido aumento del número de satélites y la reducción del arrastre atmosférico debido al cambio climático, el riesgo del síndrome de Kessler se vuelve más preocupante. Los científicos piden una regulación internacional y tecnologías de limpieza espacial para prevenir esta catástrofe potencial.