أسراب الأقمار الصناعية تستعد لتفجير أكثر من 95% من صور بعض التلسكوبات

حتى التلسكوبات الموجودة فوق الأرض لا يمكنها تجنب التلوث الذي تسببه الأقمار الصناعية التجارية.

خطوط ضبابية من الضوء ناتجة عن أقمار اصطناعية سريعة الحركة ومن المعروف بالفعل أنها تشوه الصور التي التقطتها المراصد الأرضية. اليوم، يقول الباحثون¹ في طبيعة أن التلسكوبات الفضائية لن تنجو من مثل هذا التداخل مع تكاثر أساطيل الأقمار الصناعية الخاصة. ووجد الباحثون أنه في العقد المقبل، يمكن أن تشوه مسارات الأقمار الصناعية ما يقرب من 96% من الصور التي التقطتها بعض التلسكوبات الفضائية، ويمكن أن تحتوي الصورة الواحدة على ما يصل إلى 92 خطًا.

يقول باتريك سيتزر، عالم الفلك بجامعة ميتشيجان في آن أربور، والذي لم يشارك في هذا العمل، إن النتائج «مخيفة حقًا». “هذه دراسة مهمة جدًا لمستقبل علم الفلك الفضائي.”

مساحة ضيقة

يدور حاليًا حوالي 15000 قمر صناعي من قبل شركات مختلفة حول الأرض، وتخطط عدة شركات لإطلاق مجموعات أخرى مكونة من آلاف الأقمار الصناعية، لتشكل “مجموعات ضخمة” سيتم استخدامها للاتصالات السلكية واللاسلكية (انظر: “الارتفاع الصاروخي”). على سبيل المثال، تخطط شركة الفضاء SpaceX لتنمية أسطولها الحالي من Starlink إلى حوالي 34000 قمر صناعي.

لمعرفة التأثيرات التي ستحدثها هذه الأقمار الصناعية، أجرى أليخاندرو بورلاف، عالم الفيزياء الفلكية في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في موفيت فيلد، كاليفورنيا، وفريقه عمليات محاكاة حاسوبية للمشهد من أربعة تلسكوبات ذات مدار أرضي منخفض، والتي إما تشغل الفضاء حاليًا أو من المخطط لها قريبًا. وهي تشمل الأيقونية تلسكوب هابل الفضائي; ومرصد SPHEREx التابع لناسا، والذي تم إطلاقه في مارس؛ ومن المقرر إطلاق تلسكوب Xuntian الفضائي الصيني في وقت مبكر من العام المقبل؛ ومهمة ARRAKIHS التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي من المقرر إطلاقها في عام 2030.

قام الباحثون بمحاكاة ما يقرب من 18 شهرًا من الملاحظات، والتقطوا صورًا فضائية زائفة لأعداد مختلفة من الأقمار الصناعية في المدار (انظر: “الرؤية المتعسرة”). ووجدوا أنه إذا كان هناك 560 ألف قمر صناعي في المدار – وهو العدد المقرر إطلاقه حاليًا – فإن مساراتها ستلوث ما بين 40% إلى أكثر من 96% من صور كل تلسكوب. ومع وجود مليون قمر صناعي في المدار، يصل عدد الخطوط لكل صورة إلى 165 لبعض المراصد. وبهذا المعدل، يقول بورلاف: «سيكون لدينا عدد أقل من الاكتشافات، وصور أقل إثارة للاهتمام، ومعرفة أقل بشكل عام». لم تستجب شركة SpaceX لطلب التعليق حول تأثيرات كوكبتها.

التأثير الأكثر إثارة للقلق الذي يتوقعه هو أنه يمكن بسهولة الخلط بين الأقمار الصناعية والكويكبات التي تهدد الأرض. يقول بورلاف: “إذا بدت صورك وكأنها مليئة بالكويكبات، فمن المحتمل جدًا أن تفوتك صورة حقيقية”. كما أنه يشعر بالقلق من أن خطوط الأقمار الصناعية قد تزيد من صعوبة اكتشاف الظواهر النادرة والعابرة، مثل الانفجارات القوية التي تسمى انفجارات أشعة جاما.

يقول سيتزر إن إحدى الطرق للتغلب على تداخل الأقمار الصناعية هي التقاط صور بتعريض ضوئي قصير. بهذه الطريقة، لن يكون هناك الكثير من المسارات التي ستصيب كل صورة. تكمن المشكلة في أن كاميرات التلسكوب ربما تحتاج إلى تصميم لهذا النوع من التصوير مسبقًا، كما يقول جوناثان ماكدويل، عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج، ماساتشوستس. “هذا ليس شيئًا يمكنك القيام به بالضرورة إذا كنت قد أطلقت بالفعل مركبتك الفضائية والآن بدأت تقلق بشأن ذلك.”