太空垃圾正在無形中污染地球，而我們才剛剛發(fā)現(xiàn)

甚至太空垃圾一項新的研究發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計時考慮到處置是地球周圍的污染存在。那些塊火箭和空間站以及燃燒的死衛(wèi)星大氣層再入在我們星球的大氣層中留下微小的金屬痕跡。

目前，尚不清楚這些痕跡可能產(chǎn)生什么影響。但隨著向太空發(fā)射物體的速度越來越快，預(yù)計平流層中的金屬蒸氣量只會增加。

由美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的物理學(xué)家丹尼爾·墨菲（Daniel Murphy）領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員說，這是一個發(fā)現(xiàn)，要求調(diào)查大氣中金屬蒸氣的影響，并預(yù)測它將如何隨著時間的推移而變化。

“目前，平流層顆粒中的耐火材料主要是來自天然隕石源的鐵、硅和鎂，”研究人員在他們的新論文中寫道.

“然而，預(yù)計在未來10到30年內(nèi)，上級火箭和衛(wèi)星再入的材料數(shù)量將急劇增加。因此，平流層硫酸顆粒中的鋁含量預(yù)計將與隕鐵的含量相當(dāng)甚至超過隕鐵的含量，對夾雜物和冰成核的影響未知。

雖然有地球軌道上有很多垃圾從人類太空時代的早期開始，最近的發(fā)射都是在考慮到有限的壽命的情況下進(jìn)行的。最終將脫離軌道并落回地球的航天器正在設(shè)計中，使用將在高層大氣中燃燒的材料，而不是墜落到地表。

但目前還不清楚再入大氣層的汽化副產(chǎn)品會發(fā)生什么。墨菲和他的同事們想知道這些脫軌的蒸氣是否在平流層中徘徊。他們采集了平流層氣溶膠的樣本，并使用NASA上的激光質(zhì)譜儀（PALMS）儀器的顆粒分析對其進(jìn)行了分析。WB-57高空飛機(jī)。

平流層中的氣溶膠主要是硫酸液滴，由羰基硫化物氣體的氧化產(chǎn)生，這種氣體既自然發(fā)生又發(fā)生作為污染物在大氣中。這些液滴可能含有從流星進(jìn)入大氣層中獲得的微量金屬和硅，其表面在墜落時蒸發(fā)。

該團(tuán)隊分析了大約50萬個單獨的氣溶膠液滴，尋找航天器制造中使用的金屬痕跡。他們檢測到大約20種金屬。

其中一些金屬的比例與蒸發(fā)的流星一致：但其他金屬，如鋰，鋁，銅和鉛，超過了流星燒蝕的預(yù)期數(shù)量。研究小組發(fā)現(xiàn)，這種超額與航天器制造的預(yù)期比例一致。

他們發(fā)現(xiàn)的其他金屬，如鈮和鉿，在航天器中很常見，但在流星中根本不常見。總體而言，研究小組發(fā)現(xiàn)大約10%的高于一定尺寸的平流層氣溶膠保留了汽化航天器的顆粒。

這可能會對地球和大氣產(chǎn)生多種影響。這些顆粒的存在可能會影響水在平流層中凍結(jié)成冰的方式，并影響平流層氣溶膠顆粒的大小。它們還可以誘發(fā)鹽沉積在氣溶膠顆粒上，并改變平流層折射的光。

研究人員說，這些可能看起來像是微妙的變化，但它們可能會產(chǎn)生我們真正應(yīng)該調(diào)查的意想不到的后果。

“航天工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個快速增長的時代。擁有數(shù)以萬計的小型衛(wèi)星計劃用于低地球軌道，增加的質(zhì)量將被分成更多的再入事件，”他們得出結(jié)論.

“鑒于現(xiàn)在10%的平流層顆粒含有增強(qiáng)型鋁，并且有更多的再入事件，很可能在未來幾十年內(nèi)，含有鋁和其他金屬的平流層硫酸顆粒的百分比將與現(xiàn)在含有隕石金屬的大約50%相當(dāng)。

該研究已發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊.

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