太空垃圾正在無形中污染地球，而我們才剛剛發現

甚至太空垃圾一項新的研究發現，在設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生什么影響。但隨著向太空發射物體的速度越來越快，預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）的物理學家丹尼爾·墨菲（Daniel Murphy）領導的一組研究人員說，這是一個發現，要求調查大氣中金屬蒸氣的影響，并預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，預計在未來10到30年內，上級火箭和衛星再入的材料數量將急劇增加。因此，平流層硫酸顆粒中的鋁含量預計將與隕鐵的含量相當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，最近的發射都是在考慮到有限的壽命的情況下進行的。最終將脫離軌道并落回地球的航天器正在設計中，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品會發生什么。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上的激光質譜儀（PALMS）儀器的顆粒分析對其進行了分析。WB-57高空飛機。

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生，這種氣體既自然發生又發生作為污染物在大氣中。這些液滴可能含有從流星進入大氣層中獲得的微量金屬和硅，其表面在墜落時蒸發。

該團隊分析了大約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期數量。研究小組發現，這種超額與航天器制造的預期比例一致。

他們發現的其他金屬，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，研究小組發現大約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，但它們可能會產生我們真正應該調查的意想不到的后果。

“航天工業已經進入了一個快速增長的時代。擁有數以萬計的小型衛星計劃用于低地球軌道，增加的質量將被分成更多的再入事件，”他們得出結論.

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

該研究已發表在美國國家科學院院刊.

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