هزاران ماهواره فضایی در حال تخریب لایه اوزون هستند

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

از زمان ممنوعیت جهانی استفاده از کلروفلوئوروکربن ها (CFCs) در صنعت، حفره لایه اوزون زمین که بیشتر پرتوهای فرابنفش خورشید را جذب می کند، در چند دهه گذشته به آرامی در حال بهبود است. اما اکنون دانشمندان زنگ خطر شکستن یک سوراخ جدید را به صدا درآورده اند - این بار مواد شیمیایی هیچ ربطی به آن ندارند.

اگر قبلاً صنایع شیمیایی سنگین تهدید اصلی لایه اوزون سیاره ما بود، امروز منبع مشکل بسیار غیرعادی است. به گفته کارشناسان، همه چیز در مورد بدتر شدن کیفیت آلومینیوم در رایج ترین ماهواره ها مانند شبکه Starlink اسپیس ایکس است.

ماهواره یک جسم مصنوعی است که برای یک عمر مفید برنامه ریزی شده به مدار پایین زمین پرتاب می شود. در صفحات Scientific Reports، محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا گزارش دادند که در حال حاضر حدود 5000 ماهواره فعال و غیرعملیاتی در این منطقه وجود دارد و تعداد آنها در آینده نزدیک به شدت افزایش خواهد یافت. به یاد بیاورید که شرکت ایلان ماسک قصد دارد بیش از 40000 ماهواره استارلینک را پرتاب کند، اما پروژه های ماهواره ای مختلف آژانس های فضایی ملی و شرکت های خصوصی در سراسر جهان را فراموش نکنید.

دانشمندان چندین دهه است که «آوار» ماهواره‌ای را که در جو می‌چرخند با شهاب‌سنگ‌هایی با اندازه‌های مختلف مقایسه می‌کنند. و اگرچه حجم کل بقایای شهاب سنگ ها بسیار بیشتر از حجم ماهواره بود، سنگ های فضایی تقریباً هیچ آسیبی به سیاره وارد نکردند. پس چرا لایه اوزون به طور فعال توسط ماهواره های ساخت بشر تخریب می شود؟

به نظر می رسد که همه چیز در مورد کیفیت است، نه کمیت.

آرون باولی، نویسنده اصلی این مقاله به Space.com گفت: روزانه 60 تن شهاب سنگ در جو زمین وجود دارد. با اولین نسل Starlink، می‌توان انتظار داشت که هر روز حدود 2 تن ماهواره مرده در جو سیاره ما بچرخد. اما شهاب‌سنگ‌ها (یعنی اجرام فضایی با اندازه‌های مختلف از یک ذره غبار گرفته تا یک سیارک) عمدتاً از سنگ‌ها تشکیل شده‌اند که به نوبه خود از اکسیژن، منیزیم و سیلیکون تشکیل شده‌اند. با این حال، ماهواره‌ها عمدتاً از آلومینیوم تشکیل شده‌اند که در شهاب‌سنگ‌ها به مقدار بسیار کمی، حدود 1 درصد وجود دارد.

آلومینیوم کلید هر چیزی است که در خطر است. ابتدا به اکسید آلومینیوم بی آب (معروف به آلومینا) می سوزد، که می تواند به یک آزمایش مهندسی زمین غیر ارادی تبدیل شود که می تواند آب و هوای زمین را تغییر دهد. ثانیاً اکسید آلومینیوم می تواند به لایه اوزون آسیب برساند و حتی از آن عبور کند.

آلومینا نور بیشتری را نسبت به شیشه پراکنده می کند، با ضریب شکست حدود 1.76 در مقایسه با 1.52 برای شیشه و حدود 1.37 برای آلومینیوم ساده. مهندسان زمین مدت‌ها حدس می‌زنند که راه‌اندازی شبکه‌های ماهواره‌ای عظیم و بر این اساس، افزایش میزان آلومینا روی سیاره با از کار افتادن آنها، توانایی زمین در بازتاب و پراکندگی نور خورشید را تغییر می‌دهد. این که چگونه این امر بر اکولوژی و آب و هوای سیاره تأثیر می گذارد، حدس هر کسی است.

اما در مورد لایه اوزون چطور؟ بار دیگر آلومینا به منصه ظهور می رسد. در طی احتراق، آلومینیوم با ازن موجود در هوا واکنش می دهد و در نتیجه ذخایر طبیعی یک گاز بسیار مهم را تخلیه می کند. هر چه تعداد ماهواره ها در جو بیشتر می سوزند، لایه اوزون نازک تر می شود. اکنون عواقب آن برای جو سیاره چندان قابل توجه نیست، اما وقتی صحبت از ده ها هزار ماهواره به میان می آید، زمان آن فرا رسیده است که زنگ خطر را به صدا در آوریم.

شایان ذکر است که ماهواره ها تنها دلیل نازک شدن لایه ازن بر روی سیاره زمین نیستند. هر پرتاب موشکی که ماهواره ها را در مدار قرار می دهد، لایه محافظ را نیز تهدید می کند. محققان می‌نویسند: «موشک‌ها با رسوب رادیکال‌ها درست در استراتوسفر، لایه اوزون را تهدید می‌کنند و موشک‌های سوخت جامد به دلیل کلرید هیدروژن و آلومینا که دارند بیشترین آسیب را وارد می‌کنند».

نویسندگان مقاله اذعان می‌کنند که بوروکراسی و سیاست‌های «ناکافی» حاکم بر قوانین پایان عمر ماهواره‌ها مانع از حل این مشکلات است. علاوه بر این، فناوری‌های جلوگیری از برخورد ماهواره‌ها با یکدیگر و سایر عناصر «آشغال» در مدار پایین، هزینه آنها را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد و بنابراین تنها یک اقدام توصیه‌کننده است - کمیته بین‌المللی نمی‌تواند همه تولیدکنندگان ماهواره را ملزم به قرار دادن «سیگنال‌ها» بر روی دستگاه‌های خود کند..

در پایان، دانشمندان اصرار دارند که مدار زمین نه تنها یک منبع مهم، بلکه صرفاً منبع نهایی بشر است. آلودگی نوری ماهواره‌ها در حال حاضر بسیاری از ستاره‌شناسان را از انجام کار خود باز می‌دارد، اما قرار دادن هزاران و هزاران وسیله نقلیه جدید در مدار می‌تواند عواقب بسیار ناخوشایندی برای کل بشریت داشته باشد.