一個明亮的火球劃過天空（圖片來源：歐空局/美國國家航空航天局）
據美國太空網（Tereza Pultarova）：隨著越來越多的航天器被發射到地球軌道，太空飛行對環境的影響越來越明顯 。
多年來 ， 越來越多的衛星在地球大氣層中燃燒，這一直讓科學家們感到擔憂 。現在，一篇新論文探討了衛星重新進入地球后 ， 地球周圍出現的“導電塵埃”外殼如何影響地球的保護磁場 。
美國物理學家、冰島大學博士生Sierra Solter Hunt告訴Space.com：“我們的星球上到處都是垃圾 ?！盨olter Hunter是這篇新論文的唯一作者，該論文已于2023年12月在在線存儲庫Arxiv上以預印本形式發表，目前仍在等待同行評審 。從那時起，這篇論文在網上引發了討論 。索爾特·亨特對此感到高興，盡管有些人認為她的結論被夸大了 。
“我想開始對話，”她說 。
Solter Hunt在她對“等離子體塵?！钡牟┦垦芯恐杏龅搅说厍蚋邔哟髿庵薪饘賶m埃濃度增加的問題 。她解釋說，等離子體塵埃，產生于構成地球高層大氣的脆弱電離氣體與撞擊地球的流星燃燒留下的微小灰燼顆粒以及任務結束時燃料耗盡后螺旋返回的衛星的相互作用 。
流星從一開始就撞擊地球，但它們的化學成分與衛星完全不同 。
索爾特·亨特說：“流星只含有微量的高導電金屬 。” 。“另一方面，衛星基本上完全由超導金屬制成 ?！?br>根據索爾特·亨特的計算，每天有50噸太空巖石在地球大氣層中蒸發，留下約450公斤的帶電塵埃 。這比一顆重新進入星鏈的衛星產生的能量少了三倍 。根據美國國家海洋和大氣管理局的數據，目前，每天大約有一顆舊衛星在地球大氣層中死亡 。但隨著太空探索技術公司（SpaceX）的星鏈（Starlink）等大型星座運營商繼續組建機隊，這一數字還會增長 。
如果太空探索技術公司按計劃完成由42000顆衛星組成的第二代星鏈星座，僅星鏈衛星就將以每天23顆的速度重新進入 。這是因為太空探索技術公司預計將定期用更新、能力更強的航天器升級其機隊 。
Solter Hunt說：“這大約是每天29噸的衛星返回材料，僅用于星鏈超級星座 ?！?。
研究人員說 ， 根據目前的技術，很難準確地模擬出這么多導電材料將如何影響地球磁場 。
索爾特·亨特說：“衛星大多由鋁制成 ， 鋁是一種超導體 ?！?。“超導體用于阻擋、扭曲或屏蔽磁場 。我擔心的是，在未來的某個時候，這種導電塵?？赡軙诖艑又挟a生一些擾動 ?！?br>
2024年1月2日發射的一批SpaceX星鏈衛星，包括前六顆具有直接到蜂窩能力的衛星 。（圖片來源：SpaceX）
在這一點上，返回的人造碎片已經產生了比地球范艾倫輻射帶質量更多的導電塵埃，這兩個區域位于行星上方，由于行星磁場的影響，來自太陽的帶電粒子在這里積累 。
內部和外部范艾倫帶分別在3700英里和7400英里（6000和12000公里）以及16000和28000英里（25000到45000公里）的高度之間延伸 。另一方面，重新進入衛星的磁塵積累得要低得多，大約在地球表面以上37到50英里（60到80公里） 。
索爾特·亨特認為 ， 導電外殼引起的擾動可能會在地球的保護磁屏蔽上戳破洞，從而可能使更有害的宇宙輻射到達地球表面 。在一個極端的、幾乎是世界末日的場景中，減弱的磁層可能會讓太陽風開始剝離地球大氣層 ， 就像數十億年前對火星大氣層所做的那樣 。然而，這肯定不是一個直接的威脅 。
顯示太陽風（紅色）與地球磁?。ɡ渡?不按比例）相互作用的插圖 。（圖片來源：Mark Garlick/科學圖片庫/Getty Images）
索爾特·亨特更關心的是對臭氧層的影響 。當來自衛星的鋁燃燒時 ， 它會轉化為氧化鋁，一種已知的臭氧消耗物質 。
加拿大不列顛哥倫比亞大學天文學和天體物理學副教授Aaron Boley領導的一個研究小組此前曾探討過巨型星座碎片對臭氧層造成的危險 。
博利的論文發表在著名的《科學報告》雜志上，他拒絕對索爾特·亨特的論文發表詳細評論，但表示這“開啟了一場重要的討論”
然而，美國國家海洋和大氣管理局的大氣化學科學家凱倫·羅森洛夫發表了關于衛星再入大氣層產生的氧化鋁對地球高層大氣影響的論文 ， 她表示，應該謹慎對待這些結論 。
包括羅森洛夫和博利在內的科學家此前曾對地球大氣層中衛星灰濃度的不斷增加以及這可能對地球產生的長期影響表示擔憂 。
2023年10月，另一個團隊報告稱，使用美國國家航空航天局的高空研究飛機，在地球表面以上11.8英里（19公里）的高度探測到來自火箭排氣或燃燒的太空垃圾的顆粒 。
研究人員認為，由于這些粒子的體積很小，它們要么永遠留在大氣層中，要么需要很長時間才能回落到地球上 。隨著火箭發射和衛星飛行速度的加快，它們的濃度可能會急劇上升 。
就像地球大氣中溫室氣體濃度不斷增加一樣，其后果可能在幾十年后才會變得明顯 。
索爾特·亨特說：“這些超級星座將不斷制造污染 ?！?。“它會越來越多，會產生一些不同的化學反應，我們基本上對此一無所知 ?！?br/>
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