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I satelliti Starlink diventano sensori per mappare l’alta atmosfera
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A circa 500 chilometri sopra la Terra c’è ancora abbastanza atmosfera da rallentare un satellite. L’effetto è minuscolo, ma misurabile: proprio osservando queste variazioni dell’orbita un gruppo di ricercatori è riuscito a ricostruire come cambia la densità della termosfera in diverse zone attorno al nostro pianeta.
Per farlo gli scienziati hanno utilizzato i dati orbitali di circa 1.200 satelliti Starlink. Un punto va chiarito subito: i satelliti Starlink non stanno misurando l’atmosfera e non contengono, per questo lavoro, particolari sensori meteorologici. Sono i ricercatori che analizzano il modo in cui le loro orbite vengono modificate dalla resistenza dell’atmosfera residua e da questi dati ricavano indirettamente informazioni sulla sua densità.
Il vantaggio è evidente: invece di avere pochi satelliti scientifici che attraversano determinate zone, gli scienziati possono sfruttare una costellazione composta da moltissimi oggetti distribuiti attorno al pianeta, trasformando dati nati per altri scopi in una sorta di rete di osservazione dell’alta atmosfera.
La regione interessata è la termosfera, una parte estremamente rarefatta dell’atmosfera terrestre che si estende per centinaia di chilometri sopra la superficie. A 500 chilometri di quota la quantità di materia presente è minuscola rispetto a quella che respiriamo al livello del mare, ma non è zero.
Un satellite in orbita bassa viaggia a circa 7-8 chilometri al secondo e continua quindi a incontrare atomi e molecole. Queste collisioni producono una piccola forza di resistenza, chiamata atmospheric drag.
Se la densità atmosferica aumenta, aumenta anche la resistenza. Il satellite perde leggermente energia orbitale e la sua traiettoria cambia. Misurando questa variazione e tenendo conto delle altre forze che agiscono sul veicolo, i ricercatori possono procedere a ritroso e stimare la densità del gas attraversato.
È importante quindi distinguere causa e misura: Starlink subisce il fenomeno fisico; sono gli scienziati a trasformare le conseguenze del fenomeno in un dato sulla termosfera.
Il nuovo lavoro amplia una ricerca precedente condotta da Mamoru Yamamoto e Takuya Sori della Kyoto University, pubblicata nel 2026 su Earth, Planets and Space.
In quel caso gli scienziati avevano utilizzato i cosiddetti Two-Line Element, o TLE, dati standard che descrivono matematicamente l’orbita di un satellite e che vengono comunemente utilizzati per seguirne e prevederne il movimento.