ورود انسان به صنعت فضایی و دستاوردهای آن در طول دو قرن اخیر میلادی باعث شده آلودگیهای زیست محیطی در سطح جو زمین پدید آید. آلودگی‌هایی که توسط قطعات ماهواره‌ها و پرتابگرهای آنان ایجاد می‌شود. این موضوع همواره باعث شده نگرانی دانشمندان شده و راه حلهایی را برای آن ارائه داده‌اند.
اخیرا نیز ، تعداد ماهوارههایی که در جو زمین سوخته می‌شود باعث نگرانیهایی برای دانشمندان شده است. این موضوع محققان آمریکایی بر آن داشت تا چگونگی تاثیر لایهی غباری ناشی از ورود مجدد ماهواره‌ها و بقایای آنها به جو و اثرگذاری آن به میدان مغناطیسی زمین را در یک مقاله‌ای جدید منتشر کرده‌اند.
فیزیکدانان دانشگاه آمریکایی ایسلند در تحقیقی نسبت این موضوع مقاله‌ای جدیدی ( دسامبر ۲۰۲۳ ) نوشته اند : سیارهای که ما در آن زندگی می‌کنیم با زباله‌های فضایی احاطه شده است. محققان در این پژوهش به این نتیجه رسیدهاند که غلظت غبار فلزی در جو فوقانی زمین زیاد می‌باشد. علت این موضوع هم وجود غبار پلاسما پس از فعل و انفعالات گاز یونیزه شده در اتمسفر فوقانی زمین است ، که ذرات میکروسکوپی خاکسترهای باقی مانده از سوختن شهاب سنگ هایی که به جو محیط زمین وارد می‌شود ؛ همچنین سوختن بخشی از قطعات ماهواره‌ها و بقایای آنها هنگام بازگشت به زمین باعث ایجاد این غبار پلاسمایی در محیط جو زمین می‌شود.
ورود روزانه ۵۰ تن سنگ فضایی به جو زمین
ترکیب شیمیایی شهاب سنگ‌ها با ترکیبات ماهواره‌ها کاملا تفاوت دارد ؛ چرا که شهاب سنگ‌ها فقط دارای مقادیری کم از فلزات بسیار رسانا هستند ، اما برخلاف آنها ماهواره‌ها موجودیت ترکیباتشان اساسا از فلزات ابر رسانا ساخته شدهاند. جالبتر اینکه بر اساس محاسبات دانشمندان ، در یک شبانه روز ۵۰ تن سنگ فضایی در لایه‌های اتمسفر وارد و تبخیر می‌شود که چیزی حدود ۴۵۰ کیلوگرم گرد و غبار باردار حاصل از شهاب سنگ‌ها است. اما یک ماهواره‌ای همچون استارلینک با ورود دوباره خود به اتمسفر زمین چیزی حدود ۳ برابر این میزان را وارد جو زمین می‌کند.
شرکت‌های خصوصی صنعت فضایی مانند اسپیس ایکس دارای مجموعه‌ای بزرگ از اپراتورهای ماهواره‌ای هستند و همچنان نیز به گسترش ناوگان ماهواره‌ای-فضایی خود ادامه می‌دهند ؛ این موضوع باعث افزایش تعداد ماهواره‌های موجود در جو زمین خواهد شد. شرکت اسپیس ایکس قصد دارد که ناوگان فضایی خودش را با فضاپیماها و سازه‌های جدید تر و قدرتمندتر به شکل منظم افزایش دهد ؛ به همین دلیل اسپیس ایکس برنامه ریزی کرده نسل دوم صورت فلکی استارلینک خود را با ۴۲ هزار ماهواره طبق برنامه از پیش تعیین شده تکمیل کند ، که با این حساب نرخ عددی ۲۳ ورود روزانه ماهواره‌های استارلینک به اتمسفر را باعث می‌شود. ضمن اینکه اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده آمریکا اعلام کرده ، به طور تقریبی روزانه یک ماهواره در جو زمین سوخته و از بین میرود.
آلومینیوم فلزی برای محافظت میدان مغناطیسی زمین
همچنین پژوهشگران دانشگاه آمریکایی ایسلند گفتهاند : در هر شبانه روز صورت فلکی عظیم استارلینک ۲۹ تن از مواد حاصل از بازگشت دوباره اش را به جو محیطی زمین وارد می‌کند. محققان این دانشگاه اعلام کرده‌اند ، با سطح فناوری فعلی مدل سازی این موضوع که دقیقا این میزان ماده رسانا به چه شکلی بر میدان مغناطیسی زمین تاثیر گذار است هنوز جای سوال می‌باشد. از آنجایی که ماهواره‌ها بیشتر از آلومینیوم ساخته می‌شوند و آلومینیوم یک رسانای بسیار قوی می‌باشد ، برای مسدود سازی یا ایجاد محافظ از میدانهای مغناطیسی ، آلومینیوم‌ها را در این صنعت به کار می‌گیرند.
همچنین دانشمندان احتمال می‌دهند که شاید این رسانای بسیار قوی بتواند اختلالاتی را در مغناطیس لایه‌های اتمسفر ایجاد کند. زباله‌های ساخته شده توسط انسان گرد و غبارهای رسانای بیشتری نسبت به کمربندهای تشعشعی که در نواحی بالاتر از سیاره ما هستند ایجاد کند ؛ چرا که ذرات بارداری که از خورشید ساطع شده در این محیط جوی دیده می‌شود. کمربندهای فوقانی داخلی و خارجی محیط جوی زمین به ترتیب مابین ۶۰۰ و ۱۲ هزار کیلومتری و ۲۵ هزار تا ۴۵ هزار کیلومتری سطح زمین گسترده است. همچنین ، گرد و غبار مغناطیسی به دلیل ورود مجدد ماهواره‌ها در سطح بسیار پایینی از ارتفاع تقریبی ۶۰ الی ۸۰ کیلومتری از اتمسفر محیطی زمین قرار دارد.
اثرات منفی غبار پلاسما بر روی لایه ازن
فیزیکدانان آمریکایی بیشترین نگرانی‌شان از اثرات گرد و غبار پلاسما بر روی لایه ازن می‌باشد. وقتی قطعات آلومینیومی پیکره ماهواره‌ها می‌سوزد ، اکسید می‌شوند که یک ماده مخرب برای لایه ازن به حساب می‌آید. ضمن اینکه آشفتگیهای ناشی از رویه رساناها میتواند حفرههایی را در سپر محافظ مغناطیسی زمین ایجاد می‌کند ؛ این موضوع به طور بالقوه امکان آسیب رسانی تشعشعات کیهانی به سطح سیاره زمین را فراهم می‌کند. سپر مغناطیسی ضعیف شده باعث نابودی اتمسفر محیطی زمین توسط بادهای خورشیدی می‌شود. هرچند که این خطر یک تهدید بالفعل نمیباشد ، ولی میتواند حداقل اثرات منفی خود را روی جو زمین بگذارد ؛ اتفاقی که به اعتقاد دانشمندان هزاران سال پیش برای جو مریخ افتاده است. پیش‌تر نیز پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا نسبت به این موضوع تحقیقاتی را انجام داده بودند و از افزایش میزان غلظت خاکستر ماهواره‌ای در جو زمین و چگونگی اثرات دراز مدت آن بر کره‌ی زمین ابراز نگرانی کرده بودند.
لازم به ذکر است ، در ماه اکتبر سال ۲۰۲۳ میلادی سازمان فضایی ناسا با استفاده از هواپیمای تحقیقاتی در اتفاعات بالا ذراتی که از اگزوز موشک‌ها یا زباله‌های فضایی سوخته شده در ارتفاع ۱۹ کیلومتری سطح زمین بوده را شناسایی کرده بودند. غلظت این ذرات با افزایش سرعت و تعداد پرتاب موشک ها و همچنین پروازهای ماهواره‌ای خیلی بیشتر از میزان فعلی می‌شود ؛ چیزی شبیه مقدار غلظت افزایشی گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر که نتایج آن در دهههای بعدی آشکار خواهد شد. ناگفته نماند پژوهشگران این ذرات ریز به دلیل اندازه بسیار کوچکشان برای همیشه در جو می‌مانند و یا برای سقوط در سطح زمین مدت زمان زیادی طول خواهد کشید.
حمید اسدی – خبرنگار تحریریه جوان قدس
نظر شما