Dữ liệu lidar cho thấy một vụ rơi tầng đẩy tên lửa đã làm nồng độ lithium ở độ cao gần 100 km tăng đột biến, dấy lên lo ngại về tác động lâu dài đến hóa học khí quyển.
Theo đó, các nhà khoa học vừa ghi nhận bằng chứng cho thấy quá trình tái nhập khí quyển của tên lửa có thể tạo ra lượng kim loại đáng kể ở tầng cao khí quyển, trong đó có lithium – nguyên tố vốn rất hiếm xuất hiện tự nhiên ở khu vực này.
Ngày 19/2/2025, một tầng đẩy của SpaceX thuộc dòng Falcon 9 lao trở lại Trái Đất và bốc cháy trên bầu trời châu Âu. Các nhà nghiên cứu tại Leibniz Institute of Atmospheric Physics (Đức) đã chủ động vận hành hệ thống lidar trong khung thời gian dự đoán sự kiện này để theo dõi những thay đổi trong khí quyển. Kết quả được công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment cho thấy nồng độ nguyên tử lithium ở độ cao lớn tăng vọt, cao gấp khoảng 10 lần mức thông thường.
Lidar (viết tắt của “light detection and ranging”) sử dụng xung laser để phân tích thành phần khí quyển. Dữ liệu thu được tại một trạm nghiên cứu ở Saxony phát hiện một dải lithium hẹp ở độ cao khoảng 94–97 km so với mực nước biển. Quan sát này cho thấy khi phần cứng tên lửa bị thiêu rụi trong quá trình tái nhập, chúng không hoàn toàn “biến mất” mà để lại dấu vết kim loại có thể đo đếm được.
Nhóm nghiên cứu lựa chọn lithium làm chỉ dấu vì nhiều cấu trúc tàu vũ trụ sử dụng hợp kim nhôm–lithium có độ bền cao và trọng lượng nhẹ. Điều này giúp phân biệt nguồn lithium nhân tạo từ mảnh vỡ không gian với lượng kim loại tự nhiên vốn chủ yếu đến từ bụi vũ trụ.
Trước đó, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kim loại từ vệ tinh và tên lửa rơi trở lại khí quyển – như nhôm, đồng hay chì – hiện đã vượt lượng bổ sung tự nhiên từ thiên thạch siêu nhỏ. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên các nhà khoa học ghi nhận trực tiếp một đám mây kim loại cụ thể gắn với một sự kiện tái nhập riêng lẻ.
Điều vẫn chưa rõ là các kim loại này sẽ tác động ra sao đến lớp khí quyển mỏng ở rìa không gian. Chúng có thể tương tác với hạt mang điện hoặc các hợp chất khác, từ đó ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ bức xạ Mặt Trời hay quá trình hình thành mây dạ quang. Khi số vụ phóng ngày càng tăng và các vật thể cũ quay lại khí quyển gần như mỗi tuần, giới chuyên gia lo ngại hiệu ứng tích lũy lâu dài có thể làm thay đổi thành phần hóa học ở tầng cao khí quyển theo cách mà con người vẫn chưa hiểu hết.