هناك شعر هادئ في السماء الليلية - انسياب لطيف من النجوم الذي وجه الحالمين والعلماء على حد سواء عبر القرون. بالنسبة للكثيرين، فإن تلك اللوحة من الضوء ليست مجرد شعر بل هي طريق لفهم الكون. ومع ذلك، الآن، بينما يمتد نطاق البشرية نحو الأعلى بأحلام طموحة من الاتصال العالمي، فإن نوعًا جديدًا من اللمعان - ليس من النجوم البعيدة، ولكن من الأقمار الصناعية التي صنعها الإنسان - يهدد بتعتيم وضوح تلك الرؤية الكونية. العلماء، الذين لطالما اعتزوا بالبيئة النقية التي تتمتع بها التلسكوبات الفضائية فوق غلاف الأرض الجوي، يجدون أنفسهم الآن يتأملون كيف أن مدارًا مزدحمًا بمئات الآلاف من الأقمار الصناعية قد يطمس يومًا ما همسات الكون إلى ضجيج.
في السنوات الأخيرة، أدى انتشار "ميغاكونستليشنز" للأقمار الصناعية - أساطيل من المركبات الفضائية الصغيرة التي تهدف إلى تقديم الإنترنت عالي السرعة وخدمات أخرى على مستوى العالم - إلى تحويل السماء فوقنا إلى طريق مداري مزدحم. من أقل من بضع آلاف من الأقمار الصناعية النشطة قبل عقد من الزمن، تظهر التوقعات أن هذا العدد قد ينمو إلى حوالي 560,000 قمر صناعي بحلول الثلاثينيات إذا تم تحقيق جميع الخطط الحالية. استخدم الباحثون في مركز أبحاث أيمس التابع لناسا، بقيادة الدكتور أليخاندرو بورلاف، محاكاة الكمبيوتر لاستكشاف ما قد يعنيه هذا الاكتظاظ للمراصد الفضائية. تستند نتائجهم إلى بيانات مدارية حقيقية وطلبات متوقعة للأقمار الصناعية المستقبلية، كاشفة عن مستقبل قد يكون فيه الكون نفسه أصعب في الرؤية.
في قلب القلق شيء يبدو بسيطًا بشكل خادع: الضوء المنعكس عن الأقمار الصناعية. عندما تضرب أشعة الشمس قمرًا صناعيًا، يمكن أن تخلق خطًا ساطعًا في الصور ذات التعريض الطويل التي تلتقطها تلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي العريق. اليوم، مع عدد أقل من الأقمار الصناعية في المدار، تحتوي فقط نسبة قليلة من صور هابل على مثل هذه الخطوط. ولكن كما تظهر المحاكاة، فإن سماء أكثر كثافة من الأقمار الصناعية قد تغير ذلك بشكل دراماتيكي، مما يترك خطوطًا في متوسط حوالي واحد من كل ثلاثة من صور هابل - ومستويات تداخل أعلى بكثير في التلسكوبات الأحدث أو ذات الرؤية الأوسع.
هذه المسارات أكثر من مجرد عيوب جمالية. بالنسبة للفلكيين الذين يلتقطون الضوء الخافت من المجرات والسدم والظواهر الكونية البعيدة، يمكن أن يفسد حتى خط واحد البيانات، مما يحجب التفاصيل التي استغرقت وقتًا وساعات ثمينة من التلسكوب للحصول عليها. التلسكوبات مثل SPHEREx التابعة لناسا (التي تعمل الآن)، وARRAKIHS المخطط لها في أوروبا، وXuntian الصينية معرضة بشكل خاص بسبب مجالات رؤيتها الأوسع، مع اقتراح المحاكاة أن ما يصل إلى 96% من صورها قد تحتوي على خط قمر صناعي واحد على الأقل في سيناريوهات معينة.
على الرغم من هذه التوقعات، يؤكد الخبراء أن المستقبل ليس مكتوبًا على الحجر. يستكشف مصممو ومشغلو الأقمار الصناعية استراتيجيات التخفيف - مثل تظليل أسطح الأقمار الصناعية، وضبط المدارات، وتحسين بيانات التتبع - لتقليل الانعكاسات وتجنب عبور خطوط الرؤية خلال الملاحظات الحرجة. ولكن هذه الحلول تتطلب تعاونًا عبر الصناعات والدول لتحقيق التوازن بين التقدم التكنولوجي والحفاظ على السماء.
في جوهرها، تدعو هذه التحديات المت unfolding إلى تأمل أوسع حول كيفية تنقل البشرية في المساحات المشتركة - من الغابات والمحيطات إلى الكرة السماوية فوق. بينما نملأ المدار الأرضي المنخفض بعبقرية الإنسان، يحث العلماء على حوار مدروس للحفاظ على القدرة على الاكتشاف التي سمحت لتلسكوبات مثل هابل بكشف أعماق الكون الرائعة.
بمصطلحات علمية مدروسة، يحذر الباحثون من أنه إذا استمرت خطط الميجاكونستليشن الحالية دون تعديل كبير أو تنسيق دولي، فقد تواجه الصور الملتقطة بواسطة التلسكوبات الفضائية تلوثًا كبيرًا من الضوء المنعكس من الأقمار الصناعية. تؤكد هذه التوقعات على الحاجة إلى استراتيجيات تسمح بالتقدم التكنولوجي وحماية الملاحظات الفلكية.
إخلاء مسؤولية صورة الذكاء الاصطناعي (تدوير الكلمات) الصور في هذه المقالة هي رسومات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي، تهدف إلى المفهوم فقط.
المصادر Earth.com Nature / تغطية دراسة Nature Smithsonian Magazine Taipei Times Physics World