تويت
نحن نغيّر الفضاء.
في عام 2017 كشفت مسابير تابعة لوكالة ناسا الفضائية عن وجودِ حاجز ضخم من صنع الإنسان يحيط بالأرض، وقد أكّدت الاختبارات تأثيره الفعليّ على المناخ الفضائي بعيدًا عن الغلاف الجوي لكوكبنا، وهذا يعني أنّنا لا نغيّر كوكبنا فحسب (فالعلماء يريدون تسمية حقبة جيولوجية جديدة كاملة باسمنا).
إنّما أنشطتنا تغيّر الفضاء أيضًا، لكنّ الخبر السار هو أنه على عكس تأثيرنا السيء على كوكبنا، فإن تلك الفقاعة الضخمة التي أنشأناها في الفضاء تعمل لصالحنا.
بالعودة لعام 2012، أطلقت وكالة ناسا مسبارين فضائيين للعمل جنبًا إلى جنب مع بعضهما، حيث اخترقا أحزمة فان آلين الأرضيّين بسرعة تبلغ نحو 3200 كم/ساعة (2000 ميل في الساعة)، (أحزمة فان آلين هما حزامين شعاعيين يتكوّنان من جسيمات مشحونة (بلازما)، ويحيطان بالأرض ويَبقيان في مكانهما بفعل قوة الحقل المغناطيسي الأرضي)، ونذكر هنا أنّ كوكبنا يحاط بحزامين إشعاعيين (وحزام ثالث مؤقت).
يمتد الحزام الداخلي من حوالي 640 إلى 9600 كم (400 إلى 6000 ميل) فوق سطح الأرض، بينما يشغل الحزام الخارجي ارتفاعًا يتراوح من 13500 إلى 58000 كم تقريبًا (من 8400 إلى 36000 ميل).
في العام الماضي، رصد مسباريّ فان آلين شيئًا غريبًا أثناء مراقبة نشاط الجسيمات المشحونة الموجودة داخل المجال المغناطيسي للأرض، كانت إشعاعات شمسيّة خطيرة يتم حجزها بواسطة حاجز منخفض التردد، وعندما حقّقَ الباحثون وجدوا أن هذا الحاجز كان يدفع حزام فان ألين بفاعلية بعيدًا عن الأرض على مدى العقود القليلة الماضية، والآن أصبحت الحدود الدُنيا لتدفقات الإشعاع بعيدةً عنّا أكثر مما كانت عليه في الستينيات.
ما الذي تغير؟
أصبح نوعٌ معين من الاتصالات يسمّى الاتصالات اللاسلكية ذات التردد المنخفض جدًا أكثرَ شيوعًا الآن مما كان عليه في الستينيات، وأكّد الفريق في وكالة ناسا قدرتهم التأثيرية على كيفيّة ومكان تحرّك بعض الجسيمات في الفضاء، وبعبارةٍ أخرى بفضل الاتصالات اللاسلكية ذات التردد المنخفض، لدينا الآن مناخ فضائي من صنع الإنسان.
قال فيل إريكسون أحد أعضاء الفريق من مرصد هايستاك في ماساتشوستس: «لاحَظَتْ عدّة تجارب وأبحاث أنه في ظل ظروف مناسبة يمكن لإشارات الاتصالات الراديوية ذات التردد المنخفض جدًا أن تؤثّر على خصائص البيئة الإشعاعية عالية الطاقة حول الأرض».
معظمنا لن يكون له علاقة كبيرة بالإشارات ذات التردد المنخفض في حياته اليومية، لكنّها تشكل دعامة أساسية في العديد من العمليات الهندسية والعلمية والعسكرية.
مع تردّدات تتراوح بين 3 و30 كيلوهرتز تكون الإشارات أضعف من أن تحمل الإرسال الصوتي، لكنّها مثالية لإرسال رسائل مشفرة عبر مسافات طويلة أو عميقًا تحت الماء، وأحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لإشارات التردد المنخفض هو التواصل مع الغواصات في أعماق البحار، لكن نظرًا لإمكانيّة انحراف أطوالها الموجية الكبيرة حول عوائق كبيرة مثل سلاسل الجبال، فإنها تُستخدم أيضًا لتحقيق عمليات الإرسال عبر التضاريس الصعبة.
لم تكن لدينا نيّة لإرسال الإشارات ذات التردد المنخفض إلى أي مكان خارج الأرض، لكن اتّضح أنّها كانت تتسرب إلى الفضاء المحيط بكوكبنا لتشكل فقاعة حماية عملاقة، وعندما قارن مسباري فان ألين موقع فقاعة إشارات التردد المنخفض مع حدود أحزمة الأرض الإشعاعية، وجدوا ما بدا أنه صدفة مثيرة للاهتمام.
حيث تعلّق ناسا: «إنّ المدى الخارجي للفقاعة يتوافق تمامًا مع الحافة الداخلية لأحزمة أشعة فان آلين»، لكن بمجرّد إدراك أنّ إشارات التردد المنخفض يمكن أن تؤثر فعليًا على حركة الجسيمات المشحونة داخل هذه الأحزمة الإشعاعية، أدركوا أنّ الحاجز الذي صنعه الإنسان دون قصد قد دفعَ هذه الجسيمات إلى الخلف بشكل تدريجي.
أشارَ دان بيكر أحد أعضاء الفريق من مختبر فيزياء الغلاف الجوي وعلوم الفضاء بجامعة كولورادو إلى هذا الحاجز باعتباره الحاجز الذي يصعب اختراقه، في حين أنّ فقاعة إشارات التردد المنخفض الواقية هي على الأرجح أفضل تأثير لنا نحن البشر على الفضاء المحيط بكوكبنا، لكنّه بالتأكيد ليس الوحيد، لقد وضعنا بصماتنا في الفضاء منذ القرن التاسع عشر، وخاصّةً على مدى الخمسين سنة الماضية حيث زادت الانفجارات النووية بشكل كبير.
أوضح فريق ناسا قائلًا: «هذه الانفجارات خلقَتْ أحزمة إشعاعية اصطناعية بالقرب من الأرض أسفرَت عن أضرار كبيرة لعدد من الأقمار الصناعية»،
وأضافت ناسا: «إنّ الآثار البشرية الأخرى على البيئة الفضائية تشمل تجارب إطلاق المواد الكيميائية، وتسخين الموجات عالية التردد لطبقة الأيونوسفير، وتفاعل موجات التردد المنخفض مع الأحزمة الإشعاعية».
أراد عالم الفلك كارل ساجان العثور على مؤشّرات أكيدة للحياة على الأرض من الفضاء، وتبين وجود حفنة من الدلائل إن كنت تعرف إلى أين توجّه نظرك.
في عام 2017 كشفت مسابير تابعة لوكالة ناسا الفضائية عن وجودِ حاجز ضخم من صنع الإنسان يحيط بالأرض، وقد أكّدت الاختبارات تأثيره الفعليّ على المناخ الفضائي بعيدًا عن الغلاف الجوي لكوكبنا، وهذا يعني أنّنا لا نغيّر كوكبنا فحسب (فالعلماء يريدون تسمية حقبة جيولوجية جديدة كاملة باسمنا).
إنّما أنشطتنا تغيّر الفضاء أيضًا، لكنّ الخبر السار هو أنه على عكس تأثيرنا السيء على كوكبنا، فإن تلك الفقاعة الضخمة التي أنشأناها في الفضاء تعمل لصالحنا.
بالعودة لعام 2012، أطلقت وكالة ناسا مسبارين فضائيين للعمل جنبًا إلى جنب مع بعضهما، حيث اخترقا أحزمة فان آلين الأرضيّين بسرعة تبلغ نحو 3200 كم/ساعة (2000 ميل في الساعة)، (أحزمة فان آلين هما حزامين شعاعيين يتكوّنان من جسيمات مشحونة (بلازما)، ويحيطان بالأرض ويَبقيان في مكانهما بفعل قوة الحقل المغناطيسي الأرضي)، ونذكر هنا أنّ كوكبنا يحاط بحزامين إشعاعيين (وحزام ثالث مؤقت).
يمتد الحزام الداخلي من حوالي 640 إلى 9600 كم (400 إلى 6000 ميل) فوق سطح الأرض، بينما يشغل الحزام الخارجي ارتفاعًا يتراوح من 13500 إلى 58000 كم تقريبًا (من 8400 إلى 36000 ميل).
في العام الماضي، رصد مسباريّ فان آلين شيئًا غريبًا أثناء مراقبة نشاط الجسيمات المشحونة الموجودة داخل المجال المغناطيسي للأرض، كانت إشعاعات شمسيّة خطيرة يتم حجزها بواسطة حاجز منخفض التردد، وعندما حقّقَ الباحثون وجدوا أن هذا الحاجز كان يدفع حزام فان ألين بفاعلية بعيدًا عن الأرض على مدى العقود القليلة الماضية، والآن أصبحت الحدود الدُنيا لتدفقات الإشعاع بعيدةً عنّا أكثر مما كانت عليه في الستينيات.
ما الذي تغير؟
أصبح نوعٌ معين من الاتصالات يسمّى الاتصالات اللاسلكية ذات التردد المنخفض جدًا أكثرَ شيوعًا الآن مما كان عليه في الستينيات، وأكّد الفريق في وكالة ناسا قدرتهم التأثيرية على كيفيّة ومكان تحرّك بعض الجسيمات في الفضاء، وبعبارةٍ أخرى بفضل الاتصالات اللاسلكية ذات التردد المنخفض، لدينا الآن مناخ فضائي من صنع الإنسان.
قال فيل إريكسون أحد أعضاء الفريق من مرصد هايستاك في ماساتشوستس: «لاحَظَتْ عدّة تجارب وأبحاث أنه في ظل ظروف مناسبة يمكن لإشارات الاتصالات الراديوية ذات التردد المنخفض جدًا أن تؤثّر على خصائص البيئة الإشعاعية عالية الطاقة حول الأرض».
معظمنا لن يكون له علاقة كبيرة بالإشارات ذات التردد المنخفض في حياته اليومية، لكنّها تشكل دعامة أساسية في العديد من العمليات الهندسية والعلمية والعسكرية.
مع تردّدات تتراوح بين 3 و30 كيلوهرتز تكون الإشارات أضعف من أن تحمل الإرسال الصوتي، لكنّها مثالية لإرسال رسائل مشفرة عبر مسافات طويلة أو عميقًا تحت الماء، وأحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لإشارات التردد المنخفض هو التواصل مع الغواصات في أعماق البحار، لكن نظرًا لإمكانيّة انحراف أطوالها الموجية الكبيرة حول عوائق كبيرة مثل سلاسل الجبال، فإنها تُستخدم أيضًا لتحقيق عمليات الإرسال عبر التضاريس الصعبة.
لم تكن لدينا نيّة لإرسال الإشارات ذات التردد المنخفض إلى أي مكان خارج الأرض، لكن اتّضح أنّها كانت تتسرب إلى الفضاء المحيط بكوكبنا لتشكل فقاعة حماية عملاقة، وعندما قارن مسباري فان ألين موقع فقاعة إشارات التردد المنخفض مع حدود أحزمة الأرض الإشعاعية، وجدوا ما بدا أنه صدفة مثيرة للاهتمام.
حيث تعلّق ناسا: «إنّ المدى الخارجي للفقاعة يتوافق تمامًا مع الحافة الداخلية لأحزمة أشعة فان آلين»، لكن بمجرّد إدراك أنّ إشارات التردد المنخفض يمكن أن تؤثر فعليًا على حركة الجسيمات المشحونة داخل هذه الأحزمة الإشعاعية، أدركوا أنّ الحاجز الذي صنعه الإنسان دون قصد قد دفعَ هذه الجسيمات إلى الخلف بشكل تدريجي.
أشارَ دان بيكر أحد أعضاء الفريق من مختبر فيزياء الغلاف الجوي وعلوم الفضاء بجامعة كولورادو إلى هذا الحاجز باعتباره الحاجز الذي يصعب اختراقه، في حين أنّ فقاعة إشارات التردد المنخفض الواقية هي على الأرجح أفضل تأثير لنا نحن البشر على الفضاء المحيط بكوكبنا، لكنّه بالتأكيد ليس الوحيد، لقد وضعنا بصماتنا في الفضاء منذ القرن التاسع عشر، وخاصّةً على مدى الخمسين سنة الماضية حيث زادت الانفجارات النووية بشكل كبير.
أوضح فريق ناسا قائلًا: «هذه الانفجارات خلقَتْ أحزمة إشعاعية اصطناعية بالقرب من الأرض أسفرَت عن أضرار كبيرة لعدد من الأقمار الصناعية»،
وأضافت ناسا: «إنّ الآثار البشرية الأخرى على البيئة الفضائية تشمل تجارب إطلاق المواد الكيميائية، وتسخين الموجات عالية التردد لطبقة الأيونوسفير، وتفاعل موجات التردد المنخفض مع الأحزمة الإشعاعية».
أراد عالم الفلك كارل ساجان العثور على مؤشّرات أكيدة للحياة على الأرض من الفضاء، وتبين وجود حفنة من الدلائل إن كنت تعرف إلى أين توجّه نظرك.