Laatste Nieuws (NL)

Intensieve zonneactiviteit versnelt het neerstorten van oud ruimteafval op de aarde

Espaço de matéria escura
Foto: Espaço de matéria escura - Artsiom P/shutterstock.com

Fragmentos van satellieten die sinds de jaren zestig zijn verlaten, dalen veel sneller af naar Terra wanneer Sol perioden van intense activiteit ingaat. Cientistas analyseerde gedurende 36 jaar 17 puinobjecten in een lage baan om de aarde en identificeerde een mechanisme dat de ineenstorting van de baan versnelt: verwarming van de thermosfeer veroorzaakt atmosferische uitzetting en vergroot de weerstand tegen de objecten. Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Astronomy en Space Sciences en kreeg cruciale relevantie in 2024, tijdens het meest recente zonnemaximum, een periode die werd gekenmerkt door hoge zonne-emissies.

Como De zonnecyclus beïnvloedt de val van puin

Sol wisselt perioden van kalmte en intense activiteit af in een cyclus van ongeveer 11 jaar. Durante de actieve fasen, zonnevlekken vermenigvuldigen zich en de zonne-emissies worden intenser, inclusief ultraviolette straling en geladen deeltjes. De energetische toename van Esse verwarmt direct de thermosfeer, de bovenste laag van de atmosfeer van de aarde die zich uitstrekt van ongeveer 100 tot 1.000 kilometer hoogte.

Sol, planeet Terra
Sol, planeet Terra – Skylines/ Shutterstock.com

De uitzetting van de thermosfeer heeft onmiddellijke gevolgen voor objecten in een baan om de aarde. Aumenta de atmosferische dichtheid in gebieden waar satellieten en puin circuleren, waardoor een grotere weerstand ontstaat tegen de beweging van fragmenten. Conforme vertragen, deze objecten verliezen geleidelijk hoogte en dalen sneller af richting Terra, waardoor de tijd die ze in een baan om de aarde doorbrengen aanzienlijk wordt verkort.

De transitiedrempel ontdekt door onderzoekers

Het team volgde de 17 stukken puin tussen 600 en 800 kilometer boven het aardoppervlak, objecten die elke 90 tot 120 minuten een baan om de aarde voltooien. Compararam de orbitale geschiedenis met gegevens verzameld door Centro Alemão van Pesquisa in Geociências, inclusief zonnevlekkengegevens en radio-emissies van de zon. De bevinding was accuraat: toen de zonnevlekactiviteit ongeveer tweederde van de maximale intensiteit overschreed, nam het orbitale verval aanzienlijk toe.

De Dra. Ayisha Ashruf, Centro Espacial Vikram Sarabhai-onderzoeker, verklaarde dat het ruimteschroot rond Terra veel sneller hoogte verliest wanneer Sol actiever is. Ela voegde eraan toe dat voor het eerst opmerkelijk versneld gedrag is gedocumenteerd wanneer de zonneactiviteit een bepaald niveau overschrijdt. De onderzoekers ontdekten dat deze drempel niet gekoppeld is aan een vaste hoeveelheid zonnestraling, maar aan de nabijheid van Sol tot zijn piekactiviteit, waarbij extreme ultraviolette emissies aanzienlijk bijdragen aan het waargenomen effect.

Oude Detritos als unieke wetenschappelijke instrumenten

In tegenstelling tot actieve satellieten gebruiken puinfragmenten geen voortstuwingssystemen om hun hoogte te behouden. Isso maakt ze tot unieke indicatoren voor het meten van natuurlijk orbitaal verval dat uitsluitend door atmosferische omstandigheden wordt veroorzaakt. Nenhum van de 17 bewaakte objecten kwamen tijdens de 36 jaar van observatie opnieuw de atmosfeer binnen, waardoor het orbitale gedrag continu kon worden geregistreerd.

  • Estágios van oude raketten in een baan om de aarde
  • Fragmentos van satellieten vernietigd bij botsingen
  • Espaçonaves al tientallen jaren inactief
  • Peças van eerdere orbitale botsingen
  • Materiais uit verlaten tests en experimenten

Essas vergeten machines, gelanceerd in de jaren zestig, dragen nog steeds bij aan de moderne wetenschap door te dienen als waardevolle hulpmiddelen voor het bestuderen van de langetermijneffecten van zonneactiviteit op de thermosfeer en de implicaties ervan voor toekomstige ruimteoperaties.

Impacto rechtstreeks naar operationele satellieten en toekomstige missies

De bevindingen hebben concrete gevolgen voor exploitanten van Terra’s satellieten in een lage baan. Satélites heeft te maken met dezelfde sleepkrachten als puin, wat betekent dat perioden van sterke zonneactiviteit frequentere aanpassingen vereisen om stabiele banen te behouden. Sneller orbitaal verval heeft invloed op zowel het brandstofverbruik als de verwachte missieduur. Satélites die dichtbij de maximale perioden van de zon wordt gelanceerd, kan extra brandstofreserves vereisen om vaker orbitale correcties uit te voeren, wat extra operationele kosten met zich meebrengt en mogelijk de levensduur van geplande ruimtemissies verkort.

Bij toekomstige missieplanning moet rekening worden gehouden met zonnecycli om het brandstofverbruik en de levensduur van satellieten te optimaliseren. Het onderzoek onderstreept het belang van het voortdurend monitoren van de zonneactiviteit en de gevolgen daarvan voor orbitale operaties, vooral omdat de lage baan om de aarde steeds meer overbelast raakt door observatiesatellieten, communicatiesystemen en internetconstellaties zoals Starlink.