Исследователи из Института атмосферной физики имени Лейбница (Германия) впервые зарегистрировали вблизи реального времени облако загрязняющих веществ, образовавшееся при сгорании космического объекта в атмосфере Земли. Речь идет о верхней ступени ракеты Falcon 9 компании SpaceX, сошедшей с орбиты 20 февраля 2025 года над Европой. Результаты работы опубликованы 19 февраля 2026 года в журнале Communications Earth & Environment.
Поводом для измерений стал яркий болид, наблюдавшийся над несколькими европейскими странами после схода ступени. Ученые оперативно оценили направление ветров и задействовали лидар — импульсный лазерный прибор, позволяющий определять концентрации отдельных химических элементов по их спектральному отклику.
Как сообщил один из авторов исследования Робин Винг, после обработки данных команда обнаружила «десятикратное увеличение концентрации лития на соответствующей высоте и в соответствующее время». Основная часть ракеты испарилась на высоте около 96 километров над побережьем Ирландии. Образовавшееся аэрозольное облако перемещалось воздушными потоками и достигло территории Германии примерно через 20 часов.
Для проверки происхождения выброса ученые использовали глобальную модель циркуляции атмосферы Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF). Расчеты показали совпадение траектории обнаруженного шлейфа с траекторией схода ступени Falcon 9.
В качестве маркера исследователи выбрали литий, поскольку его естественное содержание в атмосфере крайне низкое. По оценке авторов, природные метеориты приносят в атмосферу около 80 граммов лития в сутки по всему миру. При этом одна ракета Falcon 9 может содержать порядка 30 килограммов лития — в алюминиево-литиевом корпусе и аккумуляторах.
По данным Европейского космического агентства, ежедневно в атмосферу возвращаются более трех объектов космического мусора — отработанные ступени, спутники и их фрагменты. За год в верхних слоях атмосферы сгорают сотни тонн искусственных объектов, высвобождая металлы и химические соединения.
Ранее научные дискуссии в основном касались алюминия — основного материала космических аппаратов. При сгорании он образует оксид алюминия (алюмину), который может влиять на состояние озонового слоя и радиационный баланс атмосферы. По словам Винга, алюминий сложнее измерить, поскольку он практически мгновенно вступает в реакцию с кислородом.
Профессор атмосферной химии Университетского колледжа Лондона Элоиза Марэ, комментируя исследование, заявила, что работа «представляет собой важную веху в наблюдении влияния деятельности космического сектора на атмосферу» и необходима для совершенствования климатических и химических моделей.
Авторы подчеркивают, что впервые удалось напрямую связать конкретный сход космического объекта с зафиксированным атмосферным шлейфом загрязнения. В дальнейшем команда планирует расширить измерения. Разработан новый лидар, способный одновременно фиксировать литий, натрий (маркер природных метеоритов), а также медь, титан, кремний, золото, серебро и свинец — элементы, используемые в космической технике.
По словам исследователей, такие данные позволят точнее оценить вклад антропогенных источников в состав стратосферных аэрозолей и уточнить потенциальные последствия для химии верхних слоев атмосферы.