La « poussière d'engins spatiaux » provenant de satellites défunts qui brûlent dans l'atmosphère terrestre pourrait affaiblir le champ magnétique de notre planète, suggère un nouvel article controversé.

Dans le pire des cas, l'expansion incontrôlée des « mégaconstellations » de satellites commerciaux en orbite autour de la Terre, comme celle de SpaceX. Lien étoile réseau, peut générer suffisamment de poussière magnétique pour couper le bouclier protecteur de notre planète en deux, conduisant potentiellement à des catastrophes satellitaires et à un « décapage atmosphérique », a déclaré l'auteur du journal à Crumpe.

Mais cette issue est-elle vraiment probable ? D'autres chercheurs sont sceptiques quant aux affirmations de l'article, même s'ils sont tous d'accord sur un point : il est urgent de quantifier l'ampleur du problème.

Les satellites privés actuellement en orbite constituent un Un casse-tête en croissance rapide pour les astronomes en raison de leur tendance à images cosmiques de photobombe et interférer avec les radiotélescopesainsi que le risque accru de collisions avec d'autres engins spatiaux. Mais la véritable menace qu’ils représentent pourrait être ce qui leur arrivera à leur mort.

Lorsque les vaisseaux spatiaux terminent leur mission, la plupart le sont désorbité et brûlé dans l'atmosphère terrestre pour minimiser la quantité de débris spatiaux faisant le tour de notre planète. Cependant, alors qu'ils s'effondrent dans les flammes, le vaisseau spatial mourant jonchent notre haute atmosphère de pollution métallique vaporisée.

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Dans le nouvel article théorique, téléchargé dans la base de données pré-imprimée arXiv en décembre 2023 mais pas encore évalué par les pairs, Sierra Solter-Huntdoctorant à l'Université d'Islande, a proposé que cette poussière atmosphérique de vaisseau spatial puisse compromettre la magnétosphère – la partie de Le champ magnétique terrestre qui s'étend dans l'espace et protège l'atmosphère du rayonnement solaire.

Solter-Hunt craint que si les mégaconstellations de satellites évoluent comme prévu, la quantité de poussière qu'elles libèrent pourrait créer un bouclier magnétique qui pourrait limiter la portée de la magnétosphère.

« J'ai été choqué par tout ce que j'ai trouvé et par le fait que personne n'a étudié cela », a déclaré Solter-Hunt à Crumpe. « Je pense que c'est vraiment, vraiment alarmant. »

Accumulation de poussière

Nous n'avons actuellement aucun moyen de surveiller la quantité de poussière d'engins spatiaux dans l'atmosphère, mais sur la base de la quantité de débris spatiaux qui ont déjà brûlé lors de leur rentrée, nous aurions pu multiplier par un million la quantité de particules métalliques dans le ciel depuis le début de l’ère spatiale, a déclaré Solter-Hunt.

Et Solter-Hunt estime qu'entre 500 000 et 1 million de satellites privés pourraient orbiter autour de notre planète dans les décennies à venir. Lorsque tous ces satellites finiront par tomber sur Terre, cela pourrait augmenter considérablement la quantité de poussière d'engins spatiaux dans l'atmosphère, jusqu'à des milliards de fois son niveau actuel, a-t-elle déclaré.

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On ne sait pas encore exactement où finira toute cette poussière d'engin spatial, mais Solter-Hunt pense qu'elle se déposera probablement dans la partie supérieure de l'ionosphère, une région de l'atmosphère comprise entre 50 et 400 milles (80 et 644 kilomètres) au-dessus de l'atmosphère. surface. « Et cela pourrait rester là pour toujours », a-t-elle ajouté.

Blindage magnétique

Si tous ces satellites proposés prennent feu, la poussière résultante du vaisseau spatial pourrait créer un « réseau conducteur parfait autour de notre planète » qui pourrait être capable de transporter une charge électrique, a déclaré Solter-Hunt. Si cela se produisait, la magnétosphère, qui s'étend normalement sur des milliers de kilomètres dans l'espace, serait « déformée pour rester sous le matériau conducteur », limitant essentiellement sa portée à la haute ionosphère, a-t-elle ajouté.

Un champ magnétique réduit pourrait exposer les satellites à des niveaux élevés de rayonnement et à des tempêtes solaires, ce qui pourrait fais-les tomber du ciel, a déclaré Solter-Hunt. « C'est une véritable impasse pour les sociétés de satellites », a-t-elle ajouté. « Ils pourraient affaiblir la magnétosphère avec ce qu'ils font, ce qui les met en danger. »

Mais même si la magnétosphère ne rétrécit pas, les niveaux accrus de poussière des engins spatiaux pourraient encore rendre plus difficile le lancement de nouveaux satellites et autres engins spatiaux par les fusées, a déclaré Solter-Hunt. En effet, les particules magnétiques pourraient interférer avec l’électronique embarquée, a-t-elle ajouté.

Pire scénario

Dans le pire des cas de Solter-Hunt, des niveaux accrus de rayonnement bombardant la haute ionosphère pourraient commencer à souffler les bords extérieurs de notre atmosphère – un phénomène connu sous le nom de « décapage atmosphérique », qui s'est naturellement produit sur des planètes comme Mars et Mercure.

Mais il s’agirait du « cas le plus extrême » et cela pourrait prendre des siècles, voire des millénaires, pour se produire, a-t-elle ajouté.

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Mais même si l’atmosphère reste intacte, la poussière des vaisseaux spatiaux pourrait toujours l’endommager.

Des études antérieures ont suggéré qu'une partie de cette pollution, en particulier l'alumine (oxyde d'aluminium), pourrait appauvrir la couche d’ozone atmosphériqueaugmentant potentiellement la taille des trous d'ozone au-dessus des régions polaires de la Terre.

La magnétosphère subit également certaines affaiblissement naturel à mesure que le noyau terrestre grandit et se solidifie, et personne ne sait si la poussière des vaisseaux spatiaux pourrait accélérer ou non ce processus.

« Première étape importante »

Certains chercheurs félicitent le nouvel article pour avoir mis en évidence les problèmes potentiels cachés liés à la poussière des engins spatiaux.

« Ce travail constitue une première étape vraiment importante » et met en évidence la quantité « terrifiante » de poussières d'engins spatiaux qui pourraient se déposer dans l'atmosphère, Samantha Lawler, un astronome de l'Université de Regina au Canada, a déclaré à Crumpe dans un e-mail. « Les conséquences [of this pollution] pourrait également être à une échelle totalement différente de celle à laquelle nous sommes habitués à penser », a-t-elle ajouté.

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Cependant, d’autres experts estiment que les scénarios présentés par Solter-Hunt sont trop spéculatifs ou fondés sur des hypothèses erronées.

« Même aux densités [of spacecraft dust] discuté, une coque conductrice continue comme un véritable bouclier magnétique est peu probable,  » Jean Tarduno, un planétologue et expert en magnétosphère de l'Université de Rochester à New York, a déclaré à Crumpe dans un e-mail. Certaines hypothèses contenues dans le document sont également « trop ​​simples et peu susceptibles d'être exactes », a-t-il ajouté.

En particulier, personne n'a modélisé la façon dont la poussière des engins spatiaux se déposerait dans l'atmosphère, combien de temps elle durerait ou à quel point elle serait conductrice, ce qui signifie qu'il n'y a aucune preuve qu'un blindage magnétique est possible. José Ferreiradoctorant à l'Université de Californie du Sud qui étudie également la pollution par les poussières spatiales, a déclaré à Crumpe dans un e-mail.

Le nombre de satellites potentiels en orbite autour de la Terre à l'avenir « semble également exagéré », car de nombreux lancements de satellites tant vantés n'ont jamais lieu, Fionagh Thompsonchercheur à l'Université de Durham en Angleterre spécialisé dans l'éthique spatiale, a déclaré à Crumpe dans un e-mail.

Cet article constitue une « expérience de pensée intéressante », a ajouté Thompson. Mais sans expliquer clairement comment la poussière des engins spatiaux va causer ces problèmes, « cela ne devrait pas être fait passer pour « c'est ce qui va se passer » », a-t-elle déclaré.

Solter-Hunt comprend les critiques des chercheurs. Cependant, en raison de l’augmentation imminente des lancements de satellites, elle a souhaité partager ses théories avec la communauté scientifique. « Je peux me tromper totalement », a-t-elle déclaré. « Mais je l'ai mis là pour que tout le monde puisse le voir et en parler. »

Et malgré leurs réserves sur cet article, les experts s’accordent tous sur le fait qu’il est urgent de poursuivre les recherches pour étudier les effets possibles de la pollution métallique dans l’atmosphère.

« Ce n'est pas une question à ignorer », a déclaré Thompson. « Il est nécessaire de prendre du recul et de voir cela [space junk pollution] comme un phénomène complètement nouveau. »

« Il y a un besoin désespéré d'étudier cela aussi vite que possible », a ajouté Lawler. « Honnêtement, je pense que personne ne sait ce qui pourrait arriver. »