فوضى الأقمار الصناعية والتلوث الضوئي تهديد جديد للسماء

هناك نقطة يبدأ عندها التلوث الضوئي في جعل الملاحظات الفلكية مستحيلة – وهي نقطة نقترب منها بسرعة، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى إيلون ماسك.

أكثر من 3000 من أصل 5000 قمر صناعي نشط تدور حول الأرض تنتمي إلى Musk’s SpaceX ، بما في ذلك أسطول Starlink تمت الموافقة على 12000 عملية إطلاق أخرى لـ Starlink ، وتريد SpaceX أكثر من 30000 قمر صناعي من الجيل الثاني فوق ذلك ، تغطي العالم بأسره.

لدى الصين وروسيا أيضًا تطلعات لهيمنة الأقمار الصناعية على العالم، وانتشرت الاتهامات حول الدول، أو الشركات، التي قد تكون أو لا تنتهك قواعد الفضاء .

تعمل هذه الأبراج الضخمة من الأقمار الصناعية بشكل متزايد على تفجير صور علماء الفلك لسماء الليل، مما يؤدي إلى تدمير الصور وتهديد قدرتهم على اكتشاف اكتشافات جديدة.

الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض، بما في ذلكStarlink ، تسبب أيضًا تداخلًا لاسلكيًا مع أجهزة فلكية حساسة.

التغيير الجذري

لكن مساهمتها في السطوع الاصطناعي لسماء الليل (“الوهج السماوي”) – إضافة إلى التلوث الضوئي من إضاءة مدن العالم – هي التي تثير قلق علماء الفلك أكثر.

عندما أطلقت SpaceX أول 60 قمراً صناعياً من Starlink في عام 2019 ، فوجئ علماء الفلك بمدى سطوعها، وحذروا من أنهم سيبدأون في التأثير على علم الفلك “حتى في الأماكن المظلمة النائية”.

في عام 2020 ، عندما تم إطلاق مئات أخرى، حذرت عالمة الآثار الفضائية بجامعة فليندرز أليس جورمان من “التغيير الجذري”، وقالت: “في غضون جيلين، لن يبقى أحد على قيد الحياة يتذكر سماء الليل قبل هذه الأقمار الصناعية”.

يسميهم فريد واتسون، عالم الفلك التابع للحكومة الأسترالية ، “الطفل الجديد على الكتلة” في التلوث الضوئي.

أخبر الجمعية الفلكية في فيكتوريا هذا العام، أن عدد الأقمار الصناعية في المدار قد يتجه إلى 100000 بنهاية العقد، حيث سيصبح صنعها وإطلاقها أرخص.

كارلي نون، عالمة الفلك في الجامعة الوطنية الأسترالية، هي واحدة من مؤلفي الورقة البحثية المقرر نشرها العام المقبل حول التلوث الضوئي والتوهج السماوي في سياق التراث العلمي والبيئي والثقافي.

وتقول إن التلوث الضوئي أصبح يشكل تهديدًا سريعًا للملاحظات التي تعتمد على الآلات باهظة الثمن، “نحن نلتقط صوراً للسماء، وعندما نفعل ذلك يمكننا التقاط الأقمار الصناعية التي تمر عبر مجال رؤيتنا، عندما يحدث ذلك، يتعين علينا في الأساس حذف تلك الصورة، ونأمل أن يكون لدينا بعض الوقت أو قناة أخرى لالتقاط تلك المعلومات”.

وأضافت عالمة الفلك،”هناك حد للتلوث الضوئي يمكن للأرصاد الفلكية التعامل معه في وقت معين وهو حوالي 10٪، زيادة في الضوء أو توهج السماء بنسبة 10%، بمجرد أن نتجاوز نقطة الوهج السماوي، يصبح من المستحيل إجراء ملاحظات علمية للسماء، هذا هو العتبة التي تُبنى عليها أجهزة بمليارات الدولارات، والمراصد.”

زيادة في الاصطدامات المدارية

تقول ناسا، إن مثل هذه الأرقام لا تعني فقط زيادة في الاصطدامات المدارية ، ولكن انعكاسات الضوء يمكن أن تتداخل مع أقمار ناسا العلمية، وتتسبب في ظهور خطوط على صور تلسكوب هابل الفضائي، بل وتهدد فرص العثور على كويكب يدمر الأرض.

وصف عالم الفلك جوناثان ماكدويل ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، أساطيل الأقمار الصناعية بأنها “تهديد وجودي لعلم الفلك الأرضي”.

يقول عالم الفيزياء الفلكية الدكتور براد تاكر، وهو أيضًا من ANU ، إن معظم منظمات علم الفلك الكبرى لديها الآن أشخاص يعملون فقط على “التهديد المتزايد” للأبراج الضخمة، ” يلتقط تلسكوبنا SkyMapper دائمًا صور الأقمار الصناعية، وهي الآن ظاهرة علينا التعامل معها،”إنه يؤثر على الملاحظات”.

تهدد الاكتشافات المحتملة

مع زيادة التنسيق العالمي في علم الفلك، واستخدام الأكاديميين للبيانات من المراصد في جميع أنحاء العالم، يتأثر الجميع.

تتعاون تاكر مع مرصد فيرا سي روبن في تشيلي، والذي يقول إن ما يقرب من ثلث صوره سيحتوي على خط قمر صناعي واحد على الأقل إذا تم إطلاق أقمار سبيس إكس المخطط لها.

حذر الباحثون في روبن من أن الأقمار الصناعية تهدد الاكتشافات المحتملة وستشكل “تهديدًا كبيرًا للمهمة الرئيسية لـ “المرصد” مسح تراث الفضاء والزمان: اكتشاف ما هو غير متوقع”، “إذا لم نتمكن من رؤية الأبراج، فلن نتمكن من الوصول إلى معرفتنا.”

تقول نون، سيدة من Gamilaraay ، إن Starlink والأقمار الصناعية الأخرى تهدد أيضًا المعرفة الثقافية للسكان الأصليين وتعبث بغرائز الحيوانات المهاجرة ، وتضيف أن معرفة الأمم الأولى مخزنة في القصص والأغاني والرقص والأرض- والسماء، تحمل السماء معرفة ثقافية وتحكي قصص المشهد المتغير- ويصبح من الصعب رؤيتها.

وتوضح “أنها تتحرك وتتطور بينما تتحرك السماء وتتطور بمرور الوقت، أشياء مثل فهم الفصول من منظور السكان الأصليين – ما تفعله الحيوانات، وما تفعله النباتات، وما يفعله الطقس، كل هذا يُقرأ من السماء “، “من منظور Gamilaraay ، فإن درب التبانة أشياء كثيرة جدًا، إنها معسكر السماء، وتتحدث عن Emu ، Crocodile ، وهو كائن إبداعي مهم بالنسبة لنا، لديها كل هذه الطبقات، وبالكاد يمكننا الوصول إليه، “إذا لم نتمكن من رؤية الأبراج، فلن نتمكن من الوصول إلى معرفتنا.”

القليل جدًا من التنظيم

أشار منشور حديث لجامعة فليندرز إلى أنه في حين أن هذه الأبراج الضخمة تساعد في ربط العالم من خلال الاتصالات السلكية واللاسلكية الرخيصة، إلا أن هناك القليل جدًا من التنظيمات.

كتب المؤلفون: “إن الدول ذات المساحات المفتوحة الكبيرة والصلات الثقافية القوية بالسماء ، مثل أستراليا وكندا، توضع في وضع متناقض” ، “مع الأبراج الضخمة التي توفر فوائد واسعة النطاق للمجتمعات المهمشة والنائية من خلال زيادة الوصول إلى الخدمات على حساب التدخل في العلم والثقافة.”

يحذرون من أن الحكومات بحاجة إلى الانتباه مع دخول الشركات العملاقة في “اندفاع الذهب” عبر القمر الصناعي.

سبيس بعد الانتقادات والتحذيرات تعاملت حسب ردهم عبر صفحات الشركة عبر مواقع التوصل الاجتماعي مع المشكلة من بعض النواحي، أولاً طورت طلاء أغمق لـ DarkSats ، ثم التحول إلى VisorSats لتقليل انعكاسات الضوء، لكنها لا تزال مشرقة للغاية .

يقول تاكر إن هناك طرقًا لمعالجة المشكلة – مثل استخدام الذكاء الاصطناعي لتنظيف الصور، ويشير إلى جهود الاتحاد الفلكي الدولي لمعالجة المشكلة من خلال مركز جديد لحماية السماء المظلمة والهادئة، سيحاول المركز إشراك الناس وتثقيفهم وزيادة الوعي وتطوير الحلول التقنية والتنظيمية والجدولة.

Starlink is now available across all of Australia, enabling customers to order service country-wide https://t.co/slZbTmZmAt

— SpaceX (@SpaceX) November 6, 2022