美國(guó)太空探索技術(shù)公司一枚“獵鷹9”火箭的殘骸墜入大氣層，引發(fā)高層大氣鋰原子濃度異常升高，這一現(xiàn)象被德國(guó)研究人員首次實(shí)測(cè)記錄，相關(guān)成果發(fā)表于英國(guó)《通訊-地球與環(huán)境》期刊。研究指出，火箭殘骸解體過(guò)程中釋放的鋰元素，使事發(fā)區(qū)域高空鋰原子濃度飆升至正常水平的10倍，為太空垃圾對(duì)地球環(huán)境的影響提供了直接證據(jù)。

事件源于2025年2月1日，該公司在加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射的一枚“獵鷹9”火箭因發(fā)動(dòng)機(jī)故障，第二級(jí)未能按計(jì)劃墜入指定海域，而是于當(dāng)月19日在愛(ài)爾蘭西海岸上空近100公里高度進(jìn)入大氣層，最終在歐洲中部上空解體。目擊者描述，夜空中可見(jiàn)燃燒的火箭殘骸劃出明亮軌跡，場(chǎng)面壯觀。

德國(guó)萊布尼茨大氣物理研究所的團(tuán)隊(duì)在殘骸墜入大氣層約20小時(shí)后，通過(guò)高精度儀器檢測(cè)到事發(fā)區(qū)域高空鋰原子濃度激增。研究人員解釋，這一異常現(xiàn)象源于火箭使用的鋰電池及箭體鋰鋁合金材料在高溫燃燒中釋放大量鋰原子。鋰元素在天然流星中含量極低，卻廣泛用于航天器制造，因此成為追蹤太空垃圾污染的關(guān)鍵指標(biāo)。

研究進(jìn)一步揭示，當(dāng)火箭與大氣摩擦產(chǎn)生的高溫達(dá)到660攝氏度時(shí)，鋰鋁合金中的鋁率先熔化，鋰則從合金結(jié)構(gòu)中迅速汽化并擴(kuò)散至大氣層。這一過(guò)程與火箭殘骸的物理特性及燃燒條件密切相關(guān)，為評(píng)估太空活動(dòng)對(duì)高層大氣的影響提供了科學(xué)依據(jù)。

長(zhǎng)期以來(lái)，太空垃圾研究主要聚焦于殘骸墜地對(duì)地面人員和設(shè)施的安全風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)其環(huán)境影響的關(guān)注相對(duì)較少。此次研究首次將鋰原子濃度作為污染評(píng)估指標(biāo)，填補(bǔ)了相關(guān)領(lǐng)域的空白。研究人員警告，隨著“新太空時(shí)代”來(lái)臨，近地軌道衛(wèi)星部署規(guī)模擴(kuò)大，火箭殘骸重返大氣層的頻率將顯著增加，高層大氣正面臨越來(lái)越多天然流星體中罕見(jiàn)的人造物質(zhì)侵入。

未參與該研究的英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院大氣化學(xué)教授埃洛伊絲·馬雷指出，目前全球尚無(wú)針對(duì)高層大氣污染的監(jiān)管規(guī)則，此項(xiàng)研究“具有里程碑意義”。她強(qiáng)調(diào)，盡管高層大氣與人類活動(dòng)距離遙遠(yuǎn)，但污染物可能通過(guò)影響氣候或消耗臭氧層，對(duì)地球生命構(gòu)成潛在威脅，亟需國(guó)際社會(huì)重視并制定應(yīng)對(duì)措施。