Pada 19 Februari 2025, sebuah roket Falcon 9 jatuh kembali ke Bumi dalam proses reentri yang tak terkendali, menciptakan bola api raksasa di langit Eropa. Saat turun, roket itu melintas dekat stasiun lidar di Saxony, Jerman, di mana sejumlah peneliti berhasil menggunakan instrumen penginderaan jauh tersebut untuk mengukur dampak reentri roket terhadap atmosfer Bumi.
“Kami merencanakan pengukuran ini dengan harapan dapat melihat sesuatu dari proses reentri,” ujar Robin Wing, seorang peneliti di Leibniz Institute of Atmospheric Physics di Universitas Rostock, Jerman, kepada Gizmodo.
Wing dan rekan-rekannya mengukur peningkatan konsentrasi atom litium hingga 10 kali lipat di atmosfer atas sekitar 20 jam setelah reentri tak terkendali roket Falcon 9. Meningkatnya jumlah logam, seperti litium, sebagai produk sampingan dari perlombaan antariksa modern, mulai mengubah komposisi kimia atmosfer Bumi. Temuan ini diuraikan dalam sebuah studi baru yang diterbitkan Kamis di jurnal Nature.
Skyfall
Saat wahana antariksa memasuki atmosfer, mereka perlahan hancur menjadi fragmen-fragmen kecil yang terbakar dan melepaskan logam ke atmosfer atas. Litium, serta alumunium dan logam lain yang digunakan dalam konstruksi wahana antariksa, menguap selama reentri atmosferik.
Peneliti di balik studi baru ini memilih untuk mengukur litium karena ia merupakan penanda (tracer) yang efektif untuk polusi sampah antariksa dan umum digunakan dalam wahana antariksa. “Kami mendiskusikan beberapa material, dan litium memberikan kompromi yang baik antara sinyal yang diharapkan dan tantangan dalam setup lidar,” kata Wing. “Kami tahu bahwa litium terdapat dalam paduan litium-alumunium tingkat kedirgantaraan yang digunakan dalam pembuatan wahana antariksa.”
Meskipun risiko sampah antariksa jatuh ke permukaan tanah telah cukup banyak diteliti, sangat sedikit yang diketahui tentang dampak jatuhnya wahana antariksa terhadap atmosfer atas Bumi.
Menggunakan lidar—instrumen penginderaan jauh berbasis laser untuk mengukur kondisi atmosfer—tim ilmuwan di balik studi baru ini mendeteksi peningkatan tajam konsentrasi atom litium, sekitar 10 kali nilai dasar yang ditemukan di atmosfer, pada 20 Februari 2025. Gumpalan litium ini membentang dari ketinggian sekitar 58 hingga 60 mil (94 hingga 97 kilometer) di atas permukaan laut.
Para peneliti mengamati gumpalan ini selama 27 menit hingga perekaman data berhenti. Mereka kemudian melacak gumpalan polusi ini hingga ke reentri Falcon 9, menghubungkan area asalnya dengan jalur tak terkendali yang ditempuh roket saat turun.
Masa Depan yang Tak Pasti
Studi terbaru ini berfokus pada jumlah litium yang ditinggalkan oleh satu kali reentri roket. Studi-studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa litium, alumunium, tembaga, dan timbal yang ditinggalkan dari reentri wahana antariksa telah melampaui influx logam-logam tersebut dari debu kosmik ke atmosfer.
Belum jelas bagaimana tepatnya perubahan kimia atmosfer ini memengaruhi kehidupan di Bumi, namun peneliti di balik studi baru ini yakin ada alasan yang cukup untuk khawatir. Namun, lebih banyak penelitian dibutuhkan untuk mempersempit dampaknya terhadap planet kita.
“Ada banyak unsur di dalam wahana antariksa yang tidak banyak terdapat di atmosfer kita karena sebab alami,” jelas Wing. “Kami sangat sedikit mengetahui tentang logam apa saja yang sebenarnya ada di atmosfer dan bagaimana kaitannya dengan polusi dari reentri.”