الآلاف من الأقمار الصناعية الفضائية تدمر طبقة الأوزون

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

منذ الحظر العالمي على استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) في الصناعة ، فإن الثقب الموجود في طبقة الأوزون على الأرض ، والذي يمتص معظم أشعة الشمس فوق البنفسجية ، يتعافى ببطء على مدى العقود القليلة الماضية. لكن العلماء الآن يدقون ناقوس الخطر بشأن كسر ثقب جديد - هذه المرة لا علاقة للمواد الكيميائية به.

إذا كانت الصناعة الكيميائية الثقيلة في وقت سابق تشكل التهديد الرئيسي لطبقة الأوزون على كوكبنا ، فإن مصدر المشكلة اليوم غير عادي للغاية. وفقًا للخبراء ، يتعلق الأمر كله بتدهور جودة الألومنيوم في الأقمار الصناعية الأكثر شيوعًا ، مثل شبكة Starlink التابعة لشركة SpaceX.

القمر الصناعي هو جسم اصطناعي يتم إطلاقه في مدار أرضي منخفض لمدة خدمة مخطط لها. على صفحات التقارير العلمية ، أفاد باحثون في جامعة كولومبيا البريطانية أن هناك حاليًا حوالي 5000 قمر صناعي نشط وغير عامل في المنطقة ، وسوف يرتفع عددها في المستقبل القريب. تذكر أن شركة Elon Musk تخطط لإطلاق أكثر من 40.000 قمر صناعي من Starlink ، لكن لا تنسَ العديد من مشاريع الأقمار الصناعية المختلفة لوكالات الفضاء الوطنية والشركات الخاصة حول العالم.

يقارن العلماء "حطام" الأقمار الصناعية التي تدور في الغلاف الجوي منذ عقود بالنيازك ذات الأحجام المختلفة. وعلى الرغم من أن الحجم الإجمالي لحطام النيزك كان أعلى بكثير من حجم حطام الأقمار الصناعية ، إلا أن الصخور الفضائية لم تسبب أي ضرر تقريبًا للكوكب. فلماذا يتم تدمير طبقة الأوزون بنشاط بواسطة الأقمار الصناعية من صنع الإنسان؟

اتضح أن الأمر كله يتعلق بالجودة وليس الكمية.

قال المؤلف الرئيسي آرون باولي لـ ProfoundSpace.org: "يوجد ما يصل إلى 60 طناً من النيازك في الغلاف الجوي للأرض كل يوم". "مع الجيل الأول من Starlink ، يمكننا أن نتوقع حوالي 2 طن من الأقمار الصناعية الميتة تدور حول الغلاف الجوي لكوكبنا كل يوم. لكن النيازك (أي الأجسام الفضائية التي يتراوح حجمها من ذرة من الغبار إلى كويكب) تتكون أساسًا من الصخور ، والتي تتكون بدورها من الأكسجين والمغنيسيوم والسيليكون. ومع ذلك ، فإن الأقمار الصناعية تتكون أساسًا من الألومنيوم ، الذي يوجد في النيازك بكمية صغيرة جدًا ، حوالي 1٪ ".

الألمنيوم هو مفتاح كل شيء على المحك. أولاً ، يحترق إلى أكسيد الألومنيوم اللامائي (المعروف أيضًا باسم "الألومينا") ، والذي يمكن أن يتحول إلى تجربة هندسة جيولوجية لا إرادية يمكن أن تغير مناخ الأرض. ثانيًا ، يمكن لأكسيد الألومنيوم إتلاف طبقة الأوزون وحتى اختراقها.

تشتت الألومينا ضوءًا أكثر من الزجاج ، بمعامل انكسار حوالي 1.76 مقارنة بـ 1.52 للزجاج وحوالي 1.37 للألمنيوم العادي. لطالما تكهن مهندسو الجيولوجيا بأن إطلاق شبكات الأقمار الصناعية الضخمة ، وبالتالي زيادة كمية الألومينا على الكوكب مع فشلها ، سيغير قدرة الأرض على عكس ضوء الشمس وتشتيته. كيف سيؤثر هذا على البيئة والمناخ على كوكب الأرض هو تخمين أي شخص.

لكن ماذا عن طبقة الأوزون؟ مرة أخرى ، تأتي الألومينا في المقدمة. أثناء الاحتراق ، يتفاعل الألمنيوم مع الأوزون الموجود في الهواء ، وبالتالي يستنفد الاحتياطيات الطبيعية لغاز بالغ الأهمية. كلما احتراق المزيد من الأقمار الصناعية في الغلاف الجوي ، قل طبقة الأوزون. الآن العواقب على الغلاف الجوي للكوكب ليست كبيرة ، ولكن عندما يتعلق الأمر بعشرات الآلاف من الأقمار الصناعية ، فقد حان الوقت لدق ناقوس الخطر.

يجدر بنا أن نتذكر أن الأقمار الصناعية ليست السبب الوحيد لضعف غطاء الأوزون فوق الكوكب. كل إطلاق لصاروخ يضع الأقمار الصناعية في المدار يهدد أيضًا الطبقة الواقية. وكتب الباحثون: "الصواريخ تهدد طبقة الأوزون عن طريق ترسيب الجذور في طبقة الستراتوسفير مباشرة ، حيث تسبب صواريخ الوقود الصلب أكبر قدر من الضرر بسبب كلوريد الهيدروجين والألومينا التي تحتويها".

يعترف مؤلفو المقال بأن البيروقراطية والسياسات "غير الملائمة" التي تحكم قواعد نهاية عمر الأقمار الصناعية تقف في طريق حل هذه المشكلات. علاوة على ذلك ، فإن تكنولوجيات منع اصطدام السواتل مع بعضها البعض ومع العناصر "غير المرغوب فيها" الأخرى في المدار المنخفض تزيد بشكل كبير من تكلفتها ، وبالتالي فهي مجرد إجراء توصية - لا يمكن للجنة الدولية إلزام جميع مصنعي السواتل بوضع "إشارات" على أجهزتهم.

في الختام ، يصر العلماء على أن مدار الأرض ليس فقط مصدرًا مهمًا ، ولكنه أيضًا المورد النهائي للبشرية. يمنع التلوث الضوئي من الأقمار الصناعية بالفعل العديد من علماء الفلك من القيام بعملهم ، لكن وضع الآلاف والآلاف من المركبات الجديدة في المدار يمكن أن يكون له عواقب غير سارة للغاية للبشرية جمعاء.