Rientri incontrollati e metalli in quota: i detriti spaziali inquinano l’atmosfera

Un aspetto finora poco indagato del rientro incontrollato dei detriti spaziali è quello dell’inquinamento atmosferico. Per la prima volta, una ricerca pubblicata su Communications Earth & Environment ha analizzato in modo diretto e mirato il rilascio di metalli in atmosfera in seguito al rientro di componenti spaziali.

Lo studio ha collegato un improvviso incremento di litio nella termosfera al rientro dello stadio superiore di un razzo Falcon 9 di SpaceX, avvenuto nel febbraio 2025. Il litio è un materiale utilizzato in diverse componenti dei veicoli spaziali e la sua presenza anomala in alta atmosfera rappresenta un potenziale indicatore dell’impatto dei rientri.

Orbita terrestre sempre più congestionata

Secondo lo Space Environment Report dell’Agenzia Spaziale Europea, dall’inizio dell’Era spaziale nel 1957 a oggi sono stati effettuati circa 7.170 lanci di razzi, escludendo quelli falliti. I satelliti messi in orbita sono circa 25.170.

L’orbita terrestre è quindi sempre più affollata. Questo comporta un aumento del rischio di collisioni a catena tra satelliti e frammenti, oltre a una maggiore probabilità di rientri incontrollati. I detriti di dimensioni maggiori possono sopravvivere parzialmente alla distruzione in atmosfera e schiantarsi al suolo oppure attraversare lo spazio aereo, rappresentando un pericolo per l’aviazione civile.

Cosa succede quando i detriti bruciano in atmosfera

Quando satelliti, stadi di razzi o altri componenti spaziali rientrano e bruciano completamente, si evita l’impatto diretto con la superficie terrestre. Tuttavia, la combustione rilascia particelle di metalli inquinanti come alluminio, litio, rame e piombo negli strati superiori dell’atmosfera.

L’alluminio desta particolare preoccupazione: durante la disintegrazione può formare nanoparticelle di ossido di alluminio capaci di persistere per decenni. Queste particelle possono reagire con l’acido cloridrico producendo cloruro di alluminio, che, sotto l’azione della luce solare, libera cloro. Il cloro è noto per il suo ruolo nella distruzione dell’ozono stratosferico.

Finora, la maggior parte delle ricerche su questo tipo di inquinamento si basava su modelli teorici e simulazioni. Lo studio del 2025 rappresenta uno dei primi tentativi di osservazione diretta del fenomeno.

Il ruolo del lidar e la misurazione del litio

Gli scienziati del Leibniz Institute of Atmospheric Physics hanno utilizzato un lidar, uno strumento di telerilevamento laser, per monitorare le concentrazioni di litio nella termosfera inferiore, tra circa 85 e 120 chilometri sopra il livello del mare.

Il litio è presente naturalmente in atmosfera, ma solo in tracce minime. Il 20 febbraio 2025, circa venti minuti dopo l’1:20 ora locale in Germania, i ricercatori hanno registrato un aumento improvviso di litio pari a dieci volte i livelli normali. È stato osservato un pennacchio compreso tra 94 e 97 chilometri di altitudine, rilevato per 27 minuti fino alla conclusione della sessione di misura.

L’evento non risultava spiegabile con fenomeni naturali o meteorologici noti.

Il collegamento con il rientro del Falcon 9

L’ipotesi più plausibile è stata la combustione dello stadio superiore di un Falcon 9, rientrato in modo incontrollato sopra l’Oceano Atlantico, a ovest dell’Irlanda, circa venti ore prima dell’osservazione.

Sebbene lo studio analizzi un singolo episodio, il risultato apre interrogativi sugli effetti cumulativi di questo tipo di inquinamento. Con l’espansione delle megacostellazioni di satelliti e l’aumento dei lanci, i rientri atmosferici sono destinati a diventare più frequenti.

Saranno necessarie osservazioni ripetute e su scala più ampia per valutare gli effetti a lungo termine sulla chimica dell’atmosfera e, in particolare, sulla stabilità dello strato di ozono.