Ora stiamo iniziando a distruggere anche l'ambiente intorno al nostro pianeta

Nasa

L'ecologia è lo studio della relazione tra gli organismi e il loro ambiente. Per gli esseri umani, è un argomento complesso. Gli esseri umani hanno cambiato l'ambiente terrestre in modi ben studiati ma spesso poco compresi. Ma sta diventando sempre più chiaro che l'influenza dell'umanità si estende ancora di più.

Negli ultimi 50 anni circa, gli esseri umani hanno iniziato a esplorare lo spazio vicino alla Terra, una zona che si estende a circa 1 milione di chilometri (621.000 miglia) dalla Terra. Questa attività sta cambiando l'ambiente. I detriti si stanno accumulando in questa regione, che l'umanità ha inquinato con elementi radioattivi e fatto esplodere con radiazioni elettromagnetiche. E oggi Elena Nikoghosyan all'Osservatorio Astrofisico Byurakan in Armenia delinea i fattori con cui la scienza emergente dell'ecologia vicino alla Terra deve fare i conti.

L'ambiente incontaminato dello spazio vicino alla Terra è dominato dall'energia del sole. L'atmosfera terrestre assorbe questa energia, in particolare a lunghezze d'onda corrispondenti alla presenza di molecole come acqua, anidride carbonica e ossigeno. In effetti, l'ozono assorbe quasi tutta la radiazione con una lunghezza d'onda compresa tra 200 e 320 nanometri, la cosiddetta radiazione ultravioletta-B.

L'atmosfera stessa varia drasticamente nel carattere mentre si estende lontano dalla Terra. Circa il 90% della sua massa si trova nella zona a soli 12 chilometri (7,5 miglia) dalla superficie, la troposfera. Anche qui la densità atmosferica è più alta, con circa 1019 particelle per centimetro cubo.

Questa densità diminuisce drasticamente ad altitudini più elevate. Nella ionosfera, che si estende da 30 a 1.000 chilometri dalla superficie, la densità scende da 1013 particelle per centimetro cubo a 100 chilometri a 109 a 300 chilometri.

Anche a queste basse densità, queste particelle svolgono un importante ruolo protettivo. La Terra è costantemente inondata di polvere e roccia, che decelera quando entra nella ionosfera e brucia.

Ciò che è chiaro è che lo spazio vicino alla Terra è un ambiente vivace e attivo che ospita una ricca varietà di processi complessi. E gli umani stanno iniziando a influenzarlo.

L'impatto più evidente dell'esplorazione dello spazio vicino alla Terra da parte dell'umanità è la quantità di detriti che ha lasciato dietro di sé. Nel 1957 fu lanciata l'Unione Sovietica Sputnik in un ambiente incontaminato. Oggi, lo spazio vicino alla Terra contiene più di 17.000 oggetti abbastanza grandi da essere tracciati da terra e ordini di grandezza più al di sotto di questa dimensione.

Di questa roba, solo il 6% è sotto forma di satelliti attivi. Il resto è costituito da satelliti morti, corpi di razzi scaduti e solo detriti, in gran parte dall'esplosione di corpi di razzi quando il loro carburante inutilizzato si accende. Ci sono state anche deliberate esplosioni nello spazio.

La più grande creazione di detriti spaziali si è verificata l'11 gennaio 2007, quando la Cina ha distrutto un satellite meteorologico defunto utilizzando un veicolo cinetico lanciato da terra. L'impatto ha creato una nuvola di oltre 150.000 particelle di detriti che si sono sparse intorno alla Terra a un'altitudine di 850 chilometri. Gran parte della roba è ancora lì.

Il grande timore è che questi detriti possano innescare un evento Kessler (cosiddetto dagli scienziati della NASA che per primi lo immaginarono). L'idea di Kessler è che una particella di detriti potrebbe colpirne un'altra, creando più detriti che vanno a distruggere altri satelliti in una reazione a catena che potrebbe rendere lo spazio vicino alla Terra completamente impraticabile per i satelliti.

Questo tipo di evento è stato il soggetto del film Gravità . Ma non è affatto immaginario: il rischio è reale. In effetti, un evento di tipo Kessler diventa sempre più probabile all'aumentare della densità dei detriti spaziali.

Un sistema di lavaggio naturale mantiene le orbite basse della Terra, al di sotto di 400 chilometri, relativamente chiare: la maggiore densità di particelle in questa zona decelera qualsiasi cosa in orbita, facendola precipitare sulla Terra. E il sole riscalda l'atmosfera e la fa espandere in un ciclo di 11 anni che libera anche le orbite più alte.

Ma la minore densità di particelle ad altitudini più elevate significa che il processo di lavaggio è molto più lento. In effetti, i test nucleari nell'alta atmosfera negli anni '60 hanno fatto esplodere nella ionosfera materiale radioattivo che ha impiegato decenni per essere spazzato via.

Queste regioni contengono anche carburante e gas di scarico non spesi, sebbene il suo volume sia minuscolo rispetto a quello dei gas serra emessi sulla superficie terrestre. Viene anche lavato via in tempi relativamente brevi. Tuttavia, è probabile che diventi un problema significativo sulla luna, l'unico corpo a sedersi continuamente nello spazio vicino alla Terra. L'ambiente unico e delicato della luna è facilmente danneggiato dagli atterraggi di razzi.

La luna ha un'atmosfera sottile prodotta dal vento solare che colpisce e vaporizza la superficie lunare. Il contenuto di questa atmosfera è poco conosciuto, ma si pensa che sia composta da circa 100 tonnellate di gas in totale.

Tuttavia, ogni atterraggio dell'Apollo ha iniettato circa 20 tonnellate di gas di scarico nell'atmosfera lunare. Questo scarico non si disperderebbe facilmente. E l'impatto finale degli sbarchi sull'atmosfera lunare è sconosciuto. Ma l'interesse per la luna sta crescendo ed è facile immaginare come l'incontaminata atmosfera lunare possa essere rapidamente sostituita da una fitta smog di gas di scarico.

Un ultimo aspetto dello spazio vicino alla Terra è l'ambiente elettromagnetico. L'umanità pompa le onde elettromagnetiche nello spazio a una velocità senza precedenti. E i satelliti li rimandano indietro. Ma questa attività riempie l'ambiente di rumore che sommerge i segnali naturali a queste frequenze. Quindi l'attività umana rende più difficile vedere cosa c'è là fuori.

Tutto ciò suggerisce un approccio interessante da parte di Nikoghosyan, che afferma con un certo eufemismo: le conquiste tecniche della nostra civiltà sono accompagnate da alcune conseguenze negative.

Il primo passo per mitigare queste conseguenze è comprenderle e catalogarle. E per questo è assolutamente necessaria una nuova disciplina scientifica. L'ecologia dello spazio vicino alla Terra giocherà un ruolo importante (sebbene abbia un disperato bisogno di un nuovo nome: astroecologia, forse?).

Ma coloro che lo praticano devono essere disposti a fare un passo avanti e sostenere l'umanità per rendere conto dell'impatto che ha su questo ambiente incontaminato.

Rif: arxiv.org/abs/1812.10478 : Ecologia dello spazio vicino alla Terra

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