باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - یک مطالعه جدید نشان داده است که انتشار گاز‌های خورشیدی «نیروی کششی» بر زباله‌های فضایی در مدار زمین اعمال می‌کند و باعث می‌شود که پس از رسیدن فعالیت خورشیدی به حدود ۶۷ درصد از اوج خود، سرعت سقوط آنها به جو افزایش یابد.

این یافته که در مورد ماهواره‌های زمین‌آهنگ نیز صدق می‌کند، به برنامه‌ریزی ماموریت‌های فضایی ایمن‌تر و جلوگیری از برخورد کمک می‌کند.

مدار پایین زمین (بین ۴۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتر) برای تصویربرداری و مشاهده ماهواره‌ها و صورت‌های فلکی بزرگ ماهواره‌های اینترنتی مانند استارلینک ایده‌آل است. با این حال، این مدار مملو از زباله‌هایی مانند بقایای ماهواره‌های قدیمی و مراحل موشک شده است که تهدیدی برای پرتاب‌های جدید محسوب می‌شود.

حتی یک برخورد واحد می‌تواند باعث "اثر دومینو" شود (زنجیره‌ای از رویداد‌های به هم پیوسته که در آن یک تغییر کوچک یا یک رویداد واحد منجر به مجموعه‌ای از واکنش‌های مشابه و متوالی می‌شود). از آنجایی که ماموریت‌های حذف زباله‌های رباتیک هنوز در مراحل اولیه خود هستند، دانشمندان در حال حاضر بر ردیابی دقیق زباله‌ها برای شناسایی خطرناک‌ترین اشیاء برای حذف در آینده تمرکز دارند.

رابطه بین فعالیت خورشیدی و زباله‌ها چیست؟

خورشید یک چرخه فعالیت ۱۱ ساله دارد. در طول اوج فعالیت خود (مانند اواخر سال ۲۰۲۴)، تابش فرابنفش و ذرات باردار تولید می‌کند. این تابش‌ها باعث گرم شدن و افزایش چگالی ترموسفر زمین (بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتر) می‌شوند که به نوبه خود باعث افزایش نیروی کشش بر روی اجسام در حال چرخش، کاهش سرعت و تسریع سقوط آنها می‌شود.

محقق آیشا اشروف و همکارانش در مرکز فضایی ویکرام ساراب‌های در هند، مسیر‌های تاریخی ۱۷ قطعه زباله را در مدار پایین زمین طی ۳۶ سال (از دهه ۱۹۶۰ تا چرخه‌های خورشیدی ۲۲ و ۲۴) ردیابی کردند. این اجسام در ارتفاع بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلومتر در حال چرخش هستند و هنوز برای سوختن دوباره وارد جو نشده‌اند.

از آنجا که زباله‌ها مانور‌های اصلاح مداری مانند ماهواره‌ها را انجام نمی‌دهند، شتاب سقوط آنها صرفاً به چگالی ترموسفر بستگی دارد و آن را به ابزاری ایده‌آل برای مطالعه اثرات فعالیت خورشیدی تبدیل می‌کند.

محققان دریافتند که وقتی تعداد لکه‌های خورشیدی از دو سوم اوج خود (۶۷٪ اوج) فراتر می‌رود، زباله‌ها به یک "آستانه گذار" می‌رسند که پس از آن با سرعت بسیار بیشتری شروع به سقوط می‌کنند.

اشروف توضیح می‌دهد: این آستانه به مقدار ثابتی از تابش خورشیدی مربوط نمی‌شود، بلکه به میزان نزدیکی خورشید به اوج فعالیت خود، زمانی که تابش فرابنفش شدیدتری تولید می‌کند، بستگی دارد.

این یافته‌ها به برنامه‌ریزی مسیر‌های ماهواره‌ای برای جلوگیری از برخورد با زباله‌ها کمک می‌کند. اشروف توضیح می‌دهد: وقتی فعالیت خورشیدی از سطوح خاصی فراتر می‌رود، ماهواره‌ها سریع‌تر ارتفاع خود را از دست می‌دهند و به اصلاحات مداری بیشتری نیاز دارند که بر طول عمر و مصرف سوخت آنها تأثیر می‌گذارد، به خصوص برای ماموریت‌هایی که نزدیک به اوج فعالیت خورشیدی پرتاب می‌شوند. نکته هیجان‌انگیزتر این است که همه این اطلاعات از اشیاء پرتاب شده در دهه ۱۹۶۰ به دست می‌آید که هنوز در علم نقش دارند و به عنوان ابزار‌های ارزشمندی برای مطالعه اثرات طولانی مدت فعالیت خورشیدی بر ترموسفر عمل می‌کنند.

منبع: ureekalert