Biến đổi khí hậu là 'sát thủ' của các vệ tinh vũ trụ

Theo nghiên cứu đăng 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 suy giảm từ 50-66% do ảnh hưởng của khí thải nhà kính.

Giáo sư dự bị Richard Linares tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), người dẫn đầu nghiên cứu, nhận định: "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".

Nhóm nghiên cứu do ông Linares đứng đầu đã phát hiện ra rằng carbon dioxide cùng các loại khí nhà kính khác có thể gây ra hiện tượng co lại của bầu khí quyển phía trên. Hiện tượng này ảnh hưởng trực tiếp đến tầng nhiệt - nơi Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) hoạt động - dẫn đến sự suy giảm mật độ khí quyển và gây ra nhiều tác động lan tỏa.

Hệ quả của sự suy giảm mật độ này là giảm "lực cản khí quyển", vốn có vai trò kéo các vệ tinh cũ và mảnh vỡ xuống các độ cao mà chúng có thể bốc cháy khi tiếp xúc với các phân tử không khí.

Tình trạng lực cản suy yếu đồng nghĩa với việc các mảnh rác vũ trụ sẽ tồn tại lâu hơn. Nhóm nghiên cứu cảnh báo rằng điều này có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm quỹ đạo trong nhiều thập kỷ và làm gia tăng nguy cơ va chạm giữa các vật thể trong không gian.

"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 nhấn mạnh.

Theo Parker, số lượng vệ tinh được đưa vào không gian đã gia tăng mạnh trong thời gian gần đây. 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 chuyên gia chỉ ra rằng tầng nhiệt vốn có xu hướng tự nhiên co lại và giãn ra theo chu kỳ 11 năm của hoạt động Mặt Trời. Chỉ trong một thập kỷ vừa qua, các nhà khoa học mới đo lường được những thay đổi về lực cản tác động lên vệ tinh và phát hiện ra rằng tầng nhiệt có thể đang co lại do các yếu tố khác ngoài chu kỳ Mặt Trời.

Tờ The Hill (Mỹ) cho hay, dữ liệu từ thập niên 1990 từng cho thấy khí nhà kính giữ nhiệt trong khí quyển thấp, song các nghiên cứu gần đây xác định rằng chúng cũng có khả năng phát xạ nhiệt ở độ cao rất lớn.

Hiện tại, hơn 10.000 vệ tinh đang bay quanh quỹ đạo thấp ở độ cao tối đa 1.931km tính từ bề mặt Trái Đất. Để đánh giá xem quỹ đạo này có thể duy trì ổn định trong tương lai hay không, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng nhiều kịch bản phát thải khí nhà kính khác nhau trong thế kỷ tới.

Nhóm nghiên cứu dự đoán rằng số lượng vệ tinh có thể tồn tại an toàn ở phạm vi độ cao từ 200 - 1.000km sẽ suy giảm từ 50 – 66% nếu mức khí thải vẫn duy trì như năm 2000. Anh Parker nhấn mạnh: "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".