بأسود مادة عرفها الإنسان.. قمر صناعي يواجه التلوث الضوئي بالفضاء
وباتت السماء تعج بآلاف الأقمار الصناعية اللامعة التي تسرق سواد الليل، وتربك أعين العلماء، مسببة ضجيجا بصريا متزايدا، وهي المشكلة التي يستعد فريق من الباحثين في المملكة المتحدة لمواجهتها عبر إطلاق قمر صناعي مكسو بأسود مادة عرفها الإنسان، وهي "فانتابلاك"، تلك المادة الشهيرة التي تمتص 99.965% من الضوء الساقط عليها.
ويأمل الباحثون أن تثبت هذه التجربة نجاعتها، بما يمهد لتعميم استخدامها مستقبلا، في محاولة لاستعادة ظلمة السماء المهيبة، التي تحتاجها البشرية لفهم أعمق للكون.
القمر الصناعي الجديد، الذي يحمل اسم "جوفيان-1″، من المقرر إطلاقه عام 2026، ويبلغ حجمه تقريبا حجم علبة أحذية، وتكمن مهمته في اختبار قدرة مادة "فانتابلاك" الخارقة على تقليل الانعكاسات الضوئية الصادرة عن الأقمار الصناعية، وهي ظاهرة تزداد بشكل مقلق في سماء الليل، ما يعطل عمل المراصد الفلكية حول العالم.
عصر "الأسراب الفضائية"
مع وجود أكثر من 14 ألفا و900 قمر صناعي يدور حول الأرض اليوم، والتوقعات بارتفاع هذا العدد إلى أكثر من 100 ألف خلال العقود المقبلة، بفعل "الأسراب الفضائية" التجارية مثل شبكة "ستارلينك" التابعة لشركة سبيس إكس، تتفاقم التحديات أمام الفلكيين.
وتتمثل أبرز هذه التحديات في الانعكاسات الضوئية الصادرة من الأقمار المعدنية، التي تضيء السماء وتؤثر سلبا على جودة الرصد، وقد ازداد الوضع سوءا مع إطلاق أقمار صناعية فائقة السطوع، مثل سلسلة "ألف شراع" الصينية، التي تتجاوز بكثير حدود اللمعان التي توصي بها الجهات الفلكية.
وللتصدي لهذه المشكلة، تعاونت جامعات سري وساوثهامبتون وبورتسموث ضمن مشروع مشترك يعرف باسم "جوبيتر" لإطلاق القمر الجديد، حيث تم تزويده من أحد جوانبه بمادة "فانتابلاك 310″، وهي نسخة معدلة من المادة الأصلية صممت خصيصا لتحمل تقلبات درجات الحرارة والإشعاع الكوني في مدار الأرض المنخفض.
وصرّحت شركة "سري نانوسيستمز"، المنبثقة عن جامعة سري والمطورة للمادة في بيان صحفي رسمي أن "فانتابلاك 310، توفر أداء بالغ السواد من مختلف الزوايا، دون أن تتأثر ببيئة الفضاء القاسية".
ويقول كيران كليفورد، كبير التقنيين في الشركة وقائد المشروع: "هدفنا من هذا الطلاء هو ضمان وصول مستدام ومنصف إلى سماء ليلية مظلمة للجميع".
تحديات لا تزال قائمة
ورغم أن الطلاء الأسود قد يُسهم في الحد من التلوث الضوئي، إلا أن هناك تحديات أخرى، أبرزها التداخل الإشعاعي (الراديوي)، الذي تصدره الأقمار، مما قد يهدد مستقبل علم الفلك الراديوي من على سطح الأرض.
كما أن الزيادة الهائلة في عدد الأقمار الصناعية ترفع من احتمالات التصادم الفضائي، ما يؤدي إلى تفاقم مشكلة الحطام المداري.
ولا تزال الآثار البيئية الناجمة عن احتراق الأقمار عند عودتها للغلاف الجوي، بما تطلقه من معادن وجزيئات، قيد الدراسة والفهم.
وفي ظل هذه التحديات، يمثل مشروع "جوفيان-1″ خطوة واعدة نحو استعادة سماء ليلية أكثر صفاء، وإذا أثبتت المادة فعاليتها في المدار، فقد يصبح طلاء الأقمار بـ"فانتابلاك" خيارا معتمدا في تصميم المركبات الفضائية المستقبلية، للحد من آثارها السلبية على الرصد الفلكي، وتمكين العلماء من استكشاف أعماق الكون بعيون أوضح.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 6 أيام
- الجزيرة
إطلاق كبسولات تذكارية إلى الفضاء تضم "رفاتا" و"حمضا نوويا بشريا"
في مشهد يمزج بين العلم والمشاعر، تستعد شركة "سيليستيس" الأميركية لإرسال ذكريات بشرية إلى مدار الأرض، ضمن مهمة فضائية انطلقت يوم الاثنين 23 يونيو/حزيران الماضي، على متن صاروخ "فالكون 9" التابع لشركة "سبيس إكس"، من قاعدة "فاندنبرغ" الفضائية في كاليفورنيا. الكبسولات التي لا يتجاوز حجمها راحة اليد، ستنقل رماد أو عينات "دي إن إيه" لأشخاص من مختلف أنحاء العالم، في رحلة تدور حول الأرض ثم تعود، لتسلم كذكرى خالدة لعائلاتهم، لتكون بمثابة طريقة وداع غير تقليدية من الأرض إلى الفضاء. وتحمل المهمة الجديدة اسم "بيرسيفيرانس" وهي جزء من تعاون حديث بين شركة سيليستيس، الرائدة في خدمات "الدفن الفضائي"، وشركة الفضاء الأوروبية "ذا إكسبلورايشن كومباني"، والتي ستستضيف الحمولة التذكارية على متن مركبتها الفضائية في أول مهمة تجارية لها. تاريخ الدفن الفضائي وظهر مفهوم الدفن الفضائي في تسعينيات القرن الماضي، كخدمة مبتكرة تسمح بإرسال رماد أو حمض نووي بشري إلى الفضاء الخارجي، بدلا من الدفن أو الاحتفاظ بالرفات على الأرض. وكانت شركة "سيليستيس" من أوائل الشركات في هذا المجال، حيث أطلقت منذ عام 1997 عشرات المهام التي حملت رفات أحبة، ومشاهير، وحتى حيوانات أليفة، إلى مدار الأرض، أو إلى القمر، أو إلى الفضاء العميق. وتتنوع هذه الرحلات بين "مهام مدارية تدور حول الأرض لفترة قبل العودة أو الاحتراق في الغلاف الجوي"، و"مهام تحت مدارية تصعد وتعود، وتُستعاد الكبسولات كتذكارات"، و"مهام قمرية أو عميقة تبقى فيها الرفات في الفضاء للأبد"، وهو خيار يرتبط غالبا بشخصيات لها شغف خاص بالاستكشاف والكون. وحملت بعض الرحلات رمادا رمزيا لأسماء شهيرة، مثل أساطير سلسلة "ستار تريك"، و4 رؤساء أميركيين سابقين، ومبدعين في مجال الخيال العلمي والسينما. من المدار إلى الذاكرة وفي مهمة "بيرسيفيرانس"، دارت الكبسولات حول الأرض من مرتين إلى ثلاث، قبل أن تعود إلى الغلاف الجوي وتهبط في المحيط الهادي، ثم تمت استعادتها وتسليمها إلى ذوي المشاركين. وتُعد هذه المهمة هي الثانية تجريبيا لشركة "ذا إكسبلورايشن كومباني"، والأولى التي تحمل حمولات لعملاء حقيقيين قبل إطلاق مركبتها المدارية الكاملة "نيكس إيرث" المقرر التحامها بمحطة الفضاء الدولية عام 2028. وقال تشارلز تشافر، الرئيس التنفيذي لشركة سيليستيس في تصريحات لموقع "سبيس دوت كوم": "يسعدنا أن نقدم نوعا جديدا من الرحلات الفضائية بفضل تعاوننا مع "ذا إكسبلورايشن كومباني"، فالكبسولات تدور حول الأرض وتعود، لتمنح المشاركين تجربة فريدة ومؤثرة". وسجلت المهمة أيضا لحظة تاريخية، حيث سيكون الطفل الألماني "ماتيو بارث"، البالغ من العمر 3 سنوات، أصغر أوروبي يرسل حمضه النووي إلى الفضاء، في لفتة رمزية للانضمام إلى جده الراحل "ديتر بارث"، الذي كان شغوفا بالفضاء.
الجزيرة
منذ 6 أيام
- الجزيرة
حموضة المحيطات تتجاوز الحدود الآمنة والخبراء يحذرون
أظهرت دراسة حديثة أن تحمض المحيطات قد تجاوز الحد الآمن في مساحات شاسعة من البيئة البحرية العالمية وعلى عمق يصل إلى 200 متر، وكان التأثير شديدا بشكل خاص في المناطق القطبية. ووجد الباحثون أن 60% من محيطات العالم تجاوزت الحدود الآمنة لتحمض المحيطات حتى عمق 200 متر، مقارنة بـ 40% منها على السطح، وهو ما أثار قلق العلماء لأن معظم الكائنات البحرية توجد في هذه المنطقة، كما أن آثار التحمض على التنوع البيولوجي في الأعماق الكبرى غير معروفة تماما. ويشكل تحمض المحيطات عامل ضغط إضافيا على الحياة البحرية، التي تواجه بالفعل ضغوطا من التهديدات المتعددة المرتبطة بتغير المناخ، بما في ذلك موجات الحر البحرية، وانخفاض مستويات الأكسجين في مياه البحر، إلى جانب التأثيرات البشرية المباشرة الأخرى، بما في ذلك التلوث والصيد الجائر والتعدين في أعماق البحار. وتقول المؤلفة الرئيسية للدراسة هيلين فيندلاي، وهي عالمة محيطات بيولوجية في مختبر بليموث البحري في المملكة المتحدة: "إن تفاقم حموضة المحيطات ليس نتيجة مفاجئة للغاية، إننا نرى انهيار النظام، ونحن بحاجة إلى إجراء تغيير حقيقي الآن حتى لا نجعل الأمور أسوأ". من جهته، يقول يوهان روكستروم، مدير معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ في ألمانيا، والذي لم يشارك في الدراسة الحالية: "في تقديري، تؤكد هذه الدراسة الجديدة ما كنا نتوقعه. للأسف، نتجاوز الحد الآمن لتحمض المحيطات". ويضيف روكستروم أن الأدلة المتزايدة على تفاقم حموضة المحيطات ينبغي أن تُحفّز مستوى أكثر طموحا بكثير من حماية المحيطات، إلى جانب اتخاذ إجراءات مناخية سريعة. تراجع الموائل وتوصل فريق فيندلاي إلى أن 4 من الأحواض المحيطية الـ7 قد تجاوزت الحدود الكوكبية لتحمض المحيطات، حيث تأثرت المياه القطبية ومناطق ارتفاع منسوب المحيطات بشكل خاص. وتقول فيندلاي إن هذا الأمر يثير القلق بالنسبة للحياة البحرية، لأن هذا الجزء من عمود الماء هو المكان الذي يزدهر فيه الكثير من التنوع البيولوجي البحري على الأرض. ووجد الباحثون أن ارتفاع مستويات حموضة المحيطات قد تسبب بالفعل في "تراجعات كبيرة" في موائل بعض الكائنات، حيث فقدت الشعاب المرجانية الاستوائية وشبه الاستوائية 43% من موائلها المناسبة. أما الأجنحة القطبية، وهي نوع من الحلزونات البحرية العوالقية تسبح بحرية، وتُعد جزءا أساسيا من السلسلة الغذائية، فقد فقدت 61% من موائلها المناسبة، بينما فقدت ذوات المحار الساحلية 13%. ويُشير الخبراء إلى أن هذه المستويات المُتزايدة تُثير قلقا بالغا عند الأخذ في الاعتبار تضرر محيطات العالم من عوامل ضغط أخرى، بما في ذلك موجات الحر البحرية الناجمة عن تغير المناخ، وانخفاض مستويات الأكسجين في المحيطات، والتغذية المفرطة، والتأثيرات البشرية المباشرة، مثل الصيد الجائر والتلوث من مصادر بعيدة المدى، بما في ذلك البلاستيك الدقيق ومياه الصرف الصحي الخام. وتؤكد هيلين فوكس، الخبيرة في تحالف الشعاب المرجانية بكاليفورنيا، والتي لم تشارك في البحث الأخير أن "النتائج مثيرة للقلق بالتأكيد بالنسبة للشعاب المرجانية وذوات المحار، والعديد من الكائنات الحية الأخرى التي تعتمد على الكالسيوم في أصدافها وهياكلها العظمية". المعاهدة المتعثرة ويرى دعاة الحفاظ على البيئة أن حماية البيئة البحرية عالميا متأخرة كثيرا عن جهود حماية البيئة البرية. وفي مؤتمر الأمم المتحدة للمحيطات لعام 2025 الذي اختتم مؤخرًا في فرنسا، أُعلن عن مجموعة من المناطق البحرية المحمية الجديدة والتزامات بحماية المحيطات، مع توجه الدول نحو التصديق على اتفاقية التنوع البيولوجي البحري في المناطق الواقعة خارج نطاق الولاية الوطنية، والمعروفة أيضا باسم معاهدة أعالي البحار. وتهدف هذه الاتفاقية الدولية إلى تعزيز حماية 30% من محيطات العالم بحلول عام 2030، مع إرساء آليات قانونية لحماية مناطق أعالي البحار. وقد صادقت 50 دولة على المعاهدة حتى الآن، ولكن دخولها حيز التنفيذ يتطلب تصديق 60 دولة. في تعليق نُشر في مجلة "نيتشر" في يونيو/حزيران الجاري، حذّر روكستروم وعلماء آخرون، منهم عالمة الأحياء البحرية البارزة سيلفيا إيرل، من أن معاهدة أعالي البحار، على الرغم من أهميتها، سيستغرق تطبيقها سنوات على الأرجح. ويؤكدون ضرورة اتخاذ خطوات عاجلة وفورية لحماية محيطات العالم من جميع أشكال الاستغلال. وتؤكد النتائج الجديدة للدراسة الحاجة الملحة إلى تعزيز حماية محيطات العالم، حيث يؤكد الخبراء أن انبعاثات الكربون بحاجة إلى خفض كبير وتعزيز حماية المحيطات بشكل كبير للسماح للأنظمة البيئية بالوقت الكافي للتكيف والتعافي يومًا ما. وحذّر باحثون مؤخرا من أن فرصة إبقاء الاحترار دون مستوى 1.5% المستهدف في اتفاقية باريس للمناخ تتلاشى بسرعة، مع بقاء 3 سنوات فقط. وخلصت عدة تحليلات إلى أنه ما لم يُجرَ تصحيح جذري للمسار، فإن العالم يندفع نحو ارتفاع كارثي في درجة الحرارة يتراوح بين 2% و3% فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية بحلول عام 2100. ومع ذلك تشير الدراسات إلى أنه حتى لو تم خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي اليوم، فإن عواقب تحمض المحيطات سوف تظل معنا لعدة قرون، حيث تستمر المحيطات في امتصاص ثاني أكسيد الكربون مما يؤدي إلى تغيير كيمياء البحر ودرجة حموضته.
الجزيرة
منذ 6 أيام
- الجزيرة
تحت "هضبة سلمى" بسلطنة عمان شبح صامت أعاد رسم ملامح القارات
يعرف الجيولوجيون "العمود الماغماتي" بأنه تيار صاعد من الصخور المنصهرة جزئيا (أو الساخنة جدا) ينطلق من أعماق الأرض، وغالبا من الحدود الفاصلة بين طبقتي اللب والوشاح الأرضيتين، ويتجه نحو السطح. وعادة ما تكون هذه الصخور أخف وزنا من الصخور المحيطة بها، مما يدفعها إلى الارتفاع ببطء، تماما كما تصعد فقاعة من الحليب الساخن في قدر على النار. وإذا كان من السهل رصد هذا النوع من الأعمدة بفضل آثاره الظاهرة، مثل إطلاق الحمم وتشكيل البراكين، فإن فريقا دوليا من العلماء كان على موعد مع اكتشاف فريد من نوعه في سلطنة عُمان، وتحت هضبة سلمى (في الجزء الشرقي من البلاد) أطلقوا عليه وصف "العمود الشبحي". وفي الدراسة المنشورة في دورية" إيرث آند بلانيتري ساينس ليترز" أوضح الباحثون أن هذا النوع غير النمطي من "أعمدة الماغما" لا يُطلق حمما ولا يُحدث براكين، لكنه ذو تأثير بالغ، إذ لعب دورا حاسما قبل نحو 40 مليون سنة في تغيير مسار الصفيحة الهندية أثناء تصادمها مع الصفيحة الأوراسية، وهو ما ساهم في إعادة تشكيل ملامح القارات. أول دليل عملي ويقول الدكتور عبد العزيز محمد عبد العزيز أستاذ هندسة الاستكشاف وتقييم الطبقات جامعة القاهرة (غير مشارك بالدراسة) للجزيرة نت "نظريا، كنا نفترض وجود هذا النوع من أعمدة الماغما، التي وصفها الباحثون في دراستهم بالأعمدة الشبحية، استنادا إلى ظهور براكين في أماكن غير تقليدية". ويستطرد قائلا "لكن ما يميز الاكتشاف في سلطنة عُمان أنه أول دليل مباشر على وجود عمود وشاح نشط لا يصاحبه نشاط بركاني، وهو ما حول الفرضية إلى واقع مدعوم بالبيانات الزلزالية والتحليل الجيوفيزيائي". وأضاف "هذا النوع من الاكتشافات يفتح آفاقا جديدة لفهم ديناميكيات باطن الأرض، خصوصا في المناطق القارية التي طالما افترضنا أنها تخلو من أعمدة الوشاح بسبب سماكة قشرتها، والتي تعيق صعود الماغما، فالعمود المكتشف تحت هضبة سلمى، من خلال تأثيره القديم في انحراف حركة الصفيحة الهندية، يبرهن على أن هذه الأعمدة قد تكون صامتة بركانيا لكنها نشطة تكتونيا". البداية من تضاريس غير مألوفة بدأت قصة الاكتشاف، كما يرويه الدكتور سيمون بيليا الجيوفيزيائي بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن في السعودية، من ملاحظة طبوغرافية بسيطة، وهي أن هضبة سلمى ترتفع قليلا عن محيطها الجيولوجي، دون أي مؤشرات لنشاط بركاني ظاهر، وهو ما أثار الشكوك. ويقول بيليا في تصريحات لموقع"لايف ساينس": إن العمود الماغماتي مادة ساخنة "وعندما يكون تحت السطح، تدفع لأعلى وتخلف تضاريس، والارتفاع عند هضبة سلمى طفيف، لكنه موجود، وهذا يخبرنا أن العمود نشط بالفعل". ولتحليل ذلك، اعتمد الفريق على شبكة رصد زلزالي كثيفة تغطي سلطنة عمان، وهي من بين الأفضل في المنطقة. وبفضل الموجات الزلزالية التي تسلك مسارات وسرعات مختلفة بحسب تركيبة الصخور، رسم الباحثون خريطة لما تحت سطح الأرض، كشفت عن وجود منطقة عميقة ساخنة ومنخفضة الكثافة، تُشبه العمود الماغماتي لكن بدون أي نشاط بركاني مصاحب. ويقول الدكتور بيليا "في العادة، أعمدة الماغما تشعل البراكين لأنها تنصهر أثناء صعودها عبر القشرة. لكن في القارات، القشرة أكثر سماكة، مما يمنعها من بلوغ السطح، لذلك افترض كثيرون غيابها لكن غياب البركان لا يعني غياب العمود". وبعد تحديد موقع هذا "العمود الصامت" بدأ الفريق في تتبع أثره القديم على الصفائح التكتونية. وبالعودة إلى البيانات الحركية للصفائح، أعاد العلماء بناء مسار الصفيحة الهندية أثناء تصادمها مع أوراسيا قبل 40 مليون سنة، ووجدوا أن مسار التصادم تغير طفيفا باتجاهه، في فترة تتزامن مع وجود العمود. إجهاد خفي وأثر هائل ومن خلال نماذج رياضية متقدمة، توصل بيليا وفريقه إلى أن "العمود الشبحي" قد أنتج ما يُسمى "الإجهاد القصي" وهو نوع من القوى الداخلية التي تدفع الصخور بشكل مائل، مما يؤدي إلى انزلاقها أو تحركها جانبيا. ويشرح بيليا "مثلما تدفع غطاء صندوق من طرفه بينما قاعدته ثابتة، فإن الصخور في باطن الأرض تنزلق بفعل هذا الضغط الجانبي، وهو ما يكفي لتغيير اتجاه الصفائح التكتونية بأكملها". وكان هذا الضغط كافيا لتغيير زاوية حركة الصفيحة الهندية خلال تصادمها مع أوراسيا، مما يجعل من هذا العمود الصامت على السطح فاعلا خفيا أعاد تشكيل خريطة القارات كما نعرفها اليوم. المزيد من الأشباح الجيولوجية يفتح هذا الاكتشاف آفاقا واسعة أمام الباحثين لإعادة النظر في المناطق القارية التي لطالما اعتبرت "صامتة" من الناحية البركانية. ويشير بيليا إلى أن أفريقيا تمثل مرشحا قويا لاحتضان أعمدة شبحية أخرى، نظرا لأنها تقع فوق إحدى "مناطق السرعة المنخفضة" الضخمة وهي عميقة جدا في باطن الأرض، وتحديدا عند الحدود بين اللب والوشاح (على عمق نحو 2900 كيلومتر) حيث تسير الموجات الزلزالية فيها بسرعة أقل من المعتاد، ويُعتقد أنها تغذي أعمدة ماغماتية عملاقة. ويضيف "إذا كنا قد اكتشفنا هذا العمود في سلطنة عمان بفضل شبكة زلزالية كثيفة، فهناك احتمال كبير لوجود أعمدة مماثلة في أماكن أخرى لم تُرصد بعد، ببساطة لأننا لا نمتلك بيانات كافية". وبينما يواصل العلماء تطوير أدوات الرصد الزلزالي والنمذجة ثلاثية الأبعاد، من المرجح أن تزداد اكتشافات ما يُسمى "الأعمدة الشبحية" مما قد يحدث تحولا جذريا في فهمنا لديناميكيات باطن الأرض، ولشكل القارات الذي نظنه ثابتا، لكنه لا يزال يستجيب لقوى شبحية تعمل في صمت تحت أقدامنا.
