El cambio climático amenaza el espacio: el CO₂ aumenta el riesgo de colisiones satelitales

El aumento de las emisiones de CO₂ no solo está afectando el clima de la Tierra, sino también la estabilidad de la órbita baja terrestre, según un estudio del MIT y la Universidad de Birmingham. La contracción de la termosfera, causada por el enfriamiento que provoca el dióxido de carbono en la atmósfera superior, está reduciendo la resistencia que normalmente ayuda a limpiar los desechos espaciales. Como resultado, los satélites y restos de antiguas misiones permanecen más tiempo en el espacio, aumentando drásticamente el riesgo de colisiones incontroladas. Si no se toman medidas, la acumulación de basura espacial podría desencadenar un efecto en cascada que haría imposible el uso seguro de la órbita baja en el futuro.

El CO₂ está alterando la atmósfera superior

A medida que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero siguen acumulándose en la atmósfera, sus efectos no solo se sienten en la superficie terrestre, sino también en altitudes superiores. Según el estudio del MIT y la Universidad de Birmingham, estos gases están enfriando y contrayendo la termosfera, la capa atmosférica que se extiende entre 300 y 1,000 km sobre la Tierra, donde orbitan la mayoría de los satélites.

Este fenómeno ocurre porque, aunque el CO₂ atrapa el calor en la troposfera y contribuye al calentamiento global, en la termosfera actúa de manera opuesta, facilitando la pérdida de calor al espacio y provocando una contracción progresiva de esta capa atmosférica. Esta reducción en el volumen de la termosfera disminuye su densidad, lo que a su vez reduce la resistencia atmosférica que normalmente ayuda a desorbitar los satélites inactivos y los desechos espaciales.

El problema es que, sin esta resistencia natural, los objetos que antes caían de vuelta a la Tierra en cuestión de años ahora pueden permanecer en órbita durante décadas o incluso siglos, convirtiéndose en peligrosos proyectiles a alta velocidad que amenazan las misiones espaciales futuras.

El riesgo de colisiones se multiplica

La acumulación de desechos espaciales en la órbita baja terrestre se ha convertido en una preocupación creciente para científicos y agencias espaciales. La reducción de la resistencia atmosférica causada por la contracción de la termosfera afecta directamente la seguridad de las operaciones satelitales, ya que los objetos en desuso permanecen en órbita durante períodos mucho más prolongados.

Las simulaciones realizadas por el MIT revelan que, en un escenario de emisiones moderadas a altas de CO₂, la capacidad de carga de las regiones orbitales más utilizadas podría disminuir entre un 50% y un 66% para el año 2100, comparado con los niveles de emisiones del año 2000. La situación es aún más alarmante durante los períodos de mínimo solar, cuando la actividad del Sol es más baja y la atmósfera se contrae aún más, lo que podría incrementar la permanencia de los desechos hasta en un 82% en escenarios de alta contaminación.

Esto significa que la cantidad de satélites y objetos en órbita crecerá sin control, aumentando las probabilidades de colisiones entre satélites funcionales y basura espacial. Cuantos más objetos hay en el espacio, mayor es la probabilidad de que un impacto genere una nube de fragmentos que, a su vez, puede chocar con otros satélites, creando un efecto en cascada.

El síndrome de Kessler: una catástrofe en el horizonte

Si la tendencia actual continúa, el riesgo de que se desate el síndrome de Kessler será cada vez mayor. Este fenómeno, propuesto por el científico Donald Kessler en 1978, describe un escenario en el que la densidad de basura espacial alcanza un punto crítico, desencadenando una reacción en cadena de colisiones que genera aún más fragmentos, hasta el punto en que la órbita baja terrestre se vuelve prácticamente inutilizable.

El rango orbital entre 200 y 1,000 kilómetros, donde operan satélites clave para telecomunicaciones, GPS y observación terrestre, tiene un límite de capacidad. A medida que aumenta la cantidad de objetos en esta región, también lo hace la probabilidad de colisiones, lo que podría generar una espiral descontrolada de fragmentación.

Si este proceso no se detiene, el lanzamiento de nuevos satélites y la operación de misiones espaciales se volvería extremadamente peligrosa, comprometiendo actividades esenciales como las predicciones meteorológicas, la navegación global y la exploración espacial.

¿Cómo podemos evitar una crisis orbital?

El impacto del cambio climático en el espacio es una consecuencia inesperada de la actividad humana, y los científicos advierten que se deben tomar medidas urgentes para mitigar el riesgo de colisiones y la acumulación de basura espacial.

Una posible solución es mejorar las estrategias de gestión de desechos espaciales, desarrollando sistemas más efectivos para desorbitar satélites al final de su vida útil. Algunas empresas ya están explorando el uso de naves recolectoras de basura espacial, tecnología de arpón y redes, e incluso láseres para desviar fragmentos peligrosos.

Además, la comunidad internacional debe reforzar las regulaciones sobre el lanzamiento de satélites, estableciendo normas más estrictas para la gestión y eliminación de objetos en órbita. Sin embargo, estas medidas solo pueden aliviar el problema a corto plazo; la única forma real de evitar una crisis orbital es reducir las emisiones de CO₂ a nivel global.

El estudio del MIT y la Universidad de Birmingham deja claro que el cambio climático ya está afectando la sostenibilidad del espacio, y si no actuamos a tiempo, podríamos estar en camino hacia una era de caos orbital en la que el acceso al espacio sea cada vez más peligroso y costoso. La pregunta es: ¿seremos capaces de frenar esta tendencia antes de que sea demasiado tarde?