حذر فيزيائي سابق في وكالة ناسا من أن “الكوكبات الضخمة” من الأقمار الصناعية الرخيصة مثل ستارلينك الخاصة بإيلون موسك يمكن أن تعطل الغلاف المغناطيسي للأرض، مما يعرض الحياة كلها للأشعة الكونية القاتلة.
تعتمد دراسة الدكتور سييرا سولتر هانت الجديدة على تقديرات جديدة مفادها أن SpaceX التابع لـ Musk يحرق أكثر من 2755 رطلاً (1.3 طن) من حطام الأقمار الصناعية للإنترنت اللاسلكي في الغلاف الجوي للأرض كل ساعة – مما يخلق طبقة معدنية من “الجسيمات الموصلة” في المدار.
وقال الفيزيائي الدكتور سولتر هانت لموقع DailyMail.com: “لقد كنت مندهشاً للغاية”. “لم يقم أحد بإجراء الكثير من الأبحاث حول تراكم الغبار المعدني الناتج عن صناعة الفضاء.”
يوجد الآن 5504 أقمارًا صناعية تابعة لـ Starlink في المدار، وفقًا لآخر تقدير لعلماء الفلك في شهر مارس، منها 5442 قيد التشغيل. لكن هناك خطط لعشرات الآلاف آخرين.
يحذر فيزيائي سابق في وكالة ناسا من أن “الكوكبات الضخمة” من الأقمار الصناعية الرخيصة مثل ستارلينك التي يملكها إيلون موسك يمكن أن تعطل الغلاف المغناطيسي للأرض، مما يعرض الحياة كلها للأشعة الكونية القاتلة
وتعتمد دراستها الجديدة على تقديرات مفادها أن SpaceX التابع لـ Musk يحرق حاليًا أكثر من 2755 رطلاً (1.3 طن) من حطام الأقمار الصناعية للإنترنت في الغلاف الجوي للأرض كل ساعة، مما يخلق طبقة معدنية من “الجسيمات الموصلة” في المدار. يوجد الآن 5504 أقمارًا صناعية لـ Starlink فوق الأرض (في الصورة)
وقال الفيزيائي إن الجسيمات الصادرة عن هذه الأقمار الصناعية في نهاية دورة حياتها يمكن أن “تشوه أو تحبس المجال المغناطيسي” الذي يمنع الغلاف الجوي للأرض من الهروب، “مع كل النفايات المعدنية عالية التوصيل التي تستقر جميعها في منطقة واحدة”.
وعلى الرغم من أنها تشير إلى أنها “حالة متطرفة”، إلا أن مثل هذه الطبقة من الغبار المعدني المشحون يمكن أن تؤدي إلى “تجريد الغلاف الجوي” بشكل يشبه المصير القديم للمريخ وعطارد.
بعد العمل ضمن فريق أبحاث المركبة الفضائية ستاردست التابعة لناسا في عام 2012، أمضى الدكتور سولتر-هانت ثلاث سنوات في مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية.
هناك قامت بدراسة السلوك الكهرومغناطيسي لأعمدة البلازما في المدار الأرضي المنخفض (LEO)، وهي منطقة الغلاف الجوي العلوي حيث توجد شبكة ستارلينك المدارية. وهي الآن تقدم المشورة بشأن تأثير الطقس الفضائي على صناعة الطيران.
تعتقد العالمة سييرا سولتر هانت، ومقرها سياتل، أن النفايات الفضائية المعدنية العائمة من المرجح أن تستقر في الجزء العلوي من الغلاف الأيوني – على ارتفاع حوالي 50 إلى 400 ميل فوق سطح الأرض – مما يضعف مجالها المغناطيسي.
وقال الدكتور سولتر هانت لموقع DailyMail.com: “نحن لدينا حوالي 10000 قمر صناعي (في المدار) في الوقت الحالي، ولكن في غضون 10 إلى 15 عامًا من المحتمل أن يكون هناك 100000”.
وقالت: “بحلول الوقت الذي نصل فيه إلى 100 ألف، أعتقد أن الوقت قد يكون قد فات، فيما يتعلق بهذه التجربة الهندسية الجيولوجية غير المخطط لها والتي ستحدث”.
سبب قلقها هو أن هذا الحطام المعدني الدقيق يفوق بشكل كبير وزن الجسيمات المشحونة مغناطيسيًا التي تحمي الأرض من الإشعاع الكوني.
أثقل جزء معروف من الغلاف المغناطيسي للأرض هو الحلقات الكبيرة من الجسيمات المحاصرة التي تسمى أحزمة فان ألين – منطقتان على شكل كعكة دائرية مكونة من جزيئات صغيرة تنشط بواسطة الإشعاع الكوني القادم من الشمس.
تنطلق الأحزمة من القطبين الشمالي والجنوبي المشحونين مغناطيسيًا للأرض.
إن وزن هذه المنطقة الحيوية صغير للغاية مقارنة بالحطام المعدني الذي يمكن أن يقطعها عن الأرض أحزمة فان ألين يبلغ إجمالي كتلتها 0.0004 رطل (أو حوالي 0.00018 كجم) فقط.
“إن كتل الأجزاء الأخرى من الغلاف المغناطيسي (التيار الحلقي، والغلاف البلازمي، وما إلى ذلك)،” كما لاحظت في ورقتها البحثية الجديدة، المنشورة على موقع كورنيل arXiv، “لم يتم تقديرها على نطاق واسع ولكنها أقل كثافة من أحزمة فان ألين”.
وبعبارة أخرى، فإن هذا الوزن الخفيف والكتلة المنخفضة للغلاف المغناطيسي، يعني أن الحجم الكبير من حطام الأقمار الصناعية الثقيلة يمكن أن يكون له تأثير كبير وغير مسبوق.
وقالت لموقع DailyMail.com: “أعتقد أننا بحاجة إلى التوقف عن استخدام الغلاف الجوي للأيونوسفير والغلاف الجوي كصندوق قمامة لصناعة الفضاء على الفور”.
في السنوات الأخيرة، أصدر كل من علماء الفلك الأكاديميين وشركات الأقمار الصناعية المنافسة لشركة SpaceX سنوات من الشكاوى الرسمية إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) بشأن طموحات Starlink الخاصة بشركة SpaceX.
يشعر علماء الفلك على وجه الخصوص بالقلق من أن النفايات الفضائية للشركة قد تتداخل بشكل دائم مع المراصد الأرضية، مما يؤدي إلى توقف دراسة الفضاء.
تأتي ورقة الدكتور سولتر-هانت، التي تخضع حاليًا لمراجعة النظراء، في أعقاب سنوات من الشكاوى الرسمية المقدمة إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) والتي قدمها علماء الفلك الأكاديميون ومنافسو الأقمار الصناعية لشركة SpaceX الذين احتجوا على تأثير Starlink على الدراسة الأساسية للفضاء
“إن إضافة ما يقرب من 30 ألف قمر صناعي من Starlink ستؤدي إلى تعطيل مجال البحث الفلكي بأكمله،” كما لخصت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) شكاوى الباحثين الأكاديميين في حكمها الصادر في 29 نوفمبر 2022 بشأن خطط الأقمار الصناعية Gen2 من SpaceX
“إن إضافة ما يقرب من 30 ألف قمر صناعي من Starlink ستؤدي إلى تعطيل مجال البحث الفلكي بأكمله”، كما لخصت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) شكاوى الباحثين الأكاديميين في حكمها الصادر في 29 نوفمبر 2022 بشأن خطط الأقمار الصناعية Gen2 من SpaceX.
قام العديد من العلماء بكتابة رسائل إلى الوكالة للتعبير عن مخاوفهم، بما في ذلك عالمة الفلك الكندية وأستاذة علوم الكواكب الدكتورة سامانثا لولر والدكتورة ميريديث راولز، الباحثة في مرصد فيرا سي روبين.
وقال الدكتور سولتر-هانت لموقع DailyMail.com: “عندما سمعت الدكتور لولر (…) يتحدث عن عدم معرفة أحد لما يمكن أن يحدث عندما تبدأ إعادة دخول الأقمار الصناعية في تكوين حطام بشكل منتظم، أردت النظر في الأمر”. كذلك كجزء من رسالة الدكتوراه في فيزياء البلازما.
ومع ذلك، أعرب بعض علماء الفيزياء الفلكية وعلماء الكواكب عن شكوكهم بشأن السيناريو الأسوأ الافتراضي للورقة الجديدة.
وقال أحد منتقدي الدراسة، الباحث فيونا طومسون من جامعة دورهام في المملكة المتحدة، إن تقديرات الدكتور سولتر-هانت لعدد الأقمار الصناعية المستقبلية “تبدو مبالغ فيها”، حيث تميل خطط الإطلاق الطموحة للشركات إلى المبالغة فيها. أعلاه، مالك شركة SpaceX، إيلون ماسك
من جامعة دورهام في المملكة المتحدة، قالت الباحثة فيونا طومسون لـ Live Science إن تقديرات الدكتور سولتر هانت لعدد الأقمار الصناعية المستقبلية “تبدو مبالغ فيها”، حيث تميل جداول الإطلاق الطموحة للشركات إلى المبالغة.
وأشارت إلى أن البحث عبارة عن “تجربة فكرية مثيرة للاهتمام”، لكنها أضافت أنه “لا ينبغي تمريرها على أنها “هذا ما سيحدث” بشكل نهائي”.
انتقد أحد خبراء الغلاف المغناطيسي وعالم الكواكب في جامعة روتشستر في نيويورك، الدكتور جون تاردونو، على وجه التحديد فرضية الورقة الجديدة القائلة بأن كثافة الحطام المعدني قد تصبح سميكة للغاية لدرجة أنها تقطع الأرض عن أحزمة فان ألين مثل الدرع المغناطيسي. .
وقال الدكتور تاردونو: «حتى في ظل كثافات (غبار المركبات الفضائية) التي تمت مناقشتها، فمن غير المرجح وجود غلاف موصل مستمر مثل الدرع المغناطيسي الحقيقي».
وقال إن بعض افتراضات الدراسة من المحتمل أن تكون “بسيطة للغاية ومن غير المرجح أن تكون صحيحة”.
لكن الدكتورة سولتر هانت قالت لموقع DailyMail.com إن أياً من منتقديها لم يتمكن من إحداث ثغرات في فرضيتها الأساسية، حتى عندما طلبت شخصياً انتقادات بناءة أعمق.
وقالت: “لقد تواصلت مع (بعضهم) للحصول على مزيد من التفاصيل حول كيفية تحسين البحث، وهم ببساطة لا يعرفون كيف يمكنني تحسين دراستي حول التوقيعات الكهروستاتيكية”. “أو أنهم لا يمكن الوصول إليهم.”
واختتمت كلامها قائلة: “لذا، لا أعتقد أن هناك أي نقاد علميين حقيقيين في هذا الوقت، والورقة البحثية قيد المراجعة من قبل النظراء”.
ووصفت الدكتورة لولر، عالمة الفلك في جامعة ريجينا في كندا والتي ألهمت تحقيقاتها، الدراسة الجديدة بأنها “خطوة أولى مهمة حقًا” تلفت الانتباه المطلوب إلى الكمية “المرعبة” من غبار المركبات الفضائية المتراكم في الغلاف الجوي للأرض.
وقال الدكتور لولر: «إن عواقب (هذا التلوث الناتج عن الأقمار الصناعية) يمكن أن تكون أيضًا على نطاق مختلف تمامًا عما اعتدنا على التفكير فيه».
تواصل موقع DailyMail.com مع فريق العلاقات العامة في SpaceX للتعليق، وسوف يقوم بتحديث هذه المقالة إذا استجابت الشركة.