Lixo espacial, o que acontece quando reentra na atmosfera?

Question

O que é que acontece ao lixo espacial quando ele reentra na atmosfera terrestre? Ele é queimado na sua totalidade ou corremos alguma vez o risco de levar com um parafuso na cabeça? Faço esta pergunta porque no próximo dia 13 de Novembro (que curiosamente é uma sexta-feira) consta que irá um grande bocado entrar na atmosfera.

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Actualização (2015-09-10) - http://sicnoticias.sapo.pt/mundo/2015-11-10-Objeto-desconhecido-cai-na-Terra-esta-sexta-feira-

Answer 1

É uma pergunta interessante e pertinente.

A questão de um fragmento chegar a embater na Terra ou volatilizar-se (totalmente) durante a travessa da atmosfera terrestre depende essencialmente do tamanho do fragmento e do ângulo de entrada deste na atmosfera. Com velocidades elevadas, os objectos aumentam imenso de temperatura pela fricção na atmosfera, volatilizando-se superficialmente, se forem muito grandes, ou desaparecendo totalmente se forem pequenos. As próprias naves espaciais, de ida e volta à Estação Espacial Internacional (ISS) têm de ter um escudo de revestimento, feito de "escamas" (telhas) fabricadas em materiais muito resistentes a elevadas temperaturas (mais de 3000 °C), para assegurar que a nave não vai ter as suas paredes furadas ou desfeitas, pondo em risco as vidas dos astronautas. E, mesmo assim, o ângulo de entrada tem de ser bem controlado: se for demasiado na vertical, o aquecimento será brutal; se o ângulo for maior do que um certo limite, demasiado horizontal, a nave pode ser atirada para fora da atmosfera, como um seixo lançado tangencialmente à superfície da água do mar.

Quanto a lixo espacial, pedaços de alguns centímetros, ou até de poucos decímetros, desaparecem totalmente. Pedaços de mais de um metro e meio (aproximado), chegam cá abaixo, mas chegam menores e com menos material, devido ao que se foi desfazendo pelo caminho. A probabilidade de levarmos com um fragmento grande na cabeça é muito pequena, pois, logo à partida uns 70% da superfície da Terra são ocupados por mar. Assim, a probabilidade de um grande objecto cair uma área densamente habitada é ínfima, mas não nula.

No caso de satélites completos (quando obsoletos), há geralmente algum controlo, usando os motores inicialmente destinados às correcções de órbita, de modo a escolher a posição orbital em que se inicia a descida (intencional) e controlando o ângulo de chegada à atmosfera, Com estes procedimentos pode-se forçar a queda em grandes oceanos ou em grandes áreas secas desabitadas.

Mais informação em:

• http://mundoestranho.abril.com.br/materia/por-que-a-reentrada-de-espaconaves-na-atmosfera-gera-fogo-e-atrito-tao-violentos
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Entrada_atmosf%C3%A9rica
• https://www.google.pt/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=11&ved=0CCUQFjAAOApqFQoTCOSkybTA5sgCFYsDGgodnzwF2Q&url=http%3A%2F%2Fwww.feg.unesp.br%2F~orbital%2Fsputnik%2FCapitulo-8.pdf&usg=AFQjCNEU7WoA43VIFJm9clnZM91-0nB8Hw&cad=rja

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E o que leva esses lixos a entrarem na nossa atmosfera? Não seria suposto se manterem em órbita?

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Boa noite,

Mesmo à altitude das órbitas dos satélites convencionais (150 -600 km) existem ténues vestígios de atmosfera terrestre que travam, muito lentamente, o  movimento orbital dos satélites.

Normalmente existem propulsores nos satélites que fazem pequenas correcções orbitais,compensando essa dissipação de energia. Mas, nos satélites em fim de vida útil, esses combustíveis dos propulsores de correcção orbital já se gastaram, ou, se o satélite deixou de ser útil, não compensa mantê-lo a orbitar e eventualmente desiste-se de fazer essas correcções.

A partir daí, o satélite perde gradualmente velocidade, começa a diminuir a sua altitude e acelera (ao descer). Mas, à medida que desce,  vai passando (ao descer) por regiões cada vez menos ténues da atmosfera, o efeito de travagem intensifica-se cada vez mais e o satélite acaba por cair na Terra, quase sempre desfeito e só as suas maiores partes resistem à travessia acabando por embater no solo ou, na maioria dos casos, nas águas oceânicas.

Se a Terra não tivesse atmosfera, o problema não se punha desde que a órbita fosse suficientemente estável.

GA