سدّی ساخته شده توسط انسان در فضا، زمین را احاطه کرده است

در سال 2017، کاوشگرهای فضایی ناسا یک سدّ عظیم و ساخته شده توسط انسان در اطراف زمین را کشف کردند و آزمایشات تأیید کرده‌اند که تأثیر آن بر هوای فضا بسیار فراتر از جو سیاره‌ی ما است.

این بدان معناست که ما فقط زمین را به شدت تغییر نمی‌دهیم، بلکه فعالیت‌های ما فضا را نیز تغییر داده‌اند. دانشمندان خواستار نام‌گذاری یک دوره زمین‌شناسی جدید به نام ما هستند.

اما خبر خوب این است که برخلاف نفوذ ما در خود سیاره، حباب عظیمی که در فضا ایجاد کرده‌ایم در واقع به نفع ماست.

در سال 2012، ناسا دو کاوشگر فضایی را پرتاب کرد تا همچنان که از طریق کمربندهای وان آلن زمین با سرعت 3200 کیلومتر در ساعت (2000 مایل در ساعت) می‌چرخند، به طور همزمان با یکدیگر کار کنند.

سیاره‌ی ما توسط دو تا از این کمربندهای تابشی احاطه شده است (و یک کمربند تابشی سوم موقتی)، کمربند داخلی از حدود 640 تا 9،600 کیلومتر (400 تا 6000 مایل) بالاتر از سطح زمین امتداد دارد، در حالی که کمربند خارجی ارتفاع تقریبی 13،500 تا 58،000 کیلومتر (8،400 تا 36،000 مایل) را اشغال می‌کند.

در سال 2017، کاوشگرهای وان آلن هنگام نظارت بر فعالیت ذرات باردار موجود در میدان مغناطیسی زمین، چیز عجیبی را کشف کردند. تخلیه‌های خطرناک خورشیدی توسط نوعی سدّ فرکانس پایین دور نگه داشته می‌شوند.

هنگامی که محققان بررسی کردند، دریافتند که این سد طی چند دهه گذشته کمربندهای وان آلن را از زمین دور کرده است و اکنون مرزهای پایین‌تر جریان‌های تابشی نسبت به دهه 1960 از ما دورتر هستند.

پس چه چیزی تغییر کرده است؟

نوع خاصی از انتقال، که ارتباطات رادیویی با فرکانس بسیار کم (VLF) نامیده می‌شوند، اکنون بسیار شایع‌تر از دهه 60 است و تیم ناسا تأیید کرد که آنها می‌توانند بر نحوه و مکان حرکت ذرات خاص در فضا تأثیر بگذارند. به عبارت دیگر، به لطف VLF، اکنون هوای فضایی انسانی (یا ساخت بشر) داریم.

یکی از اعضای تیم، فیل اریکسون از رصدخانه‌ی MIT Haystack در ماساچوست، در سال 2017، گفته است: "تعدادی آزمایش و مشاهدات نشان داده‌اند که، در شرایط مناسب، سیگنال‌های ارتباط رادیویی در محدوده فرکانس VLF می‌توانند در واقع بر خصوصیات محیط پرتوی پرانرژی در اطراف زمین تأثیر بگذارند."

بسیاری از ما در زندگی روزمره کار زیادی با سیگنال‌های VLF نخواهیم داشت، اما آنها در بسیاری از عملیات‌های مهندسی، علمی و نظامی رکن اصلی هستند.

سینگنال‌های VLF با فرکانس‌های بین 3 تا 30 کیلوهرتز، برای انتقال صدا بسیار ضعیف هستند، اما برای پخش پیام‌های رمزگذاری شده در مسافت‌های طولانی یا عمیق زیر آب بسیار مناسب هستند.

یکی از رایج‌ترین موارد استفاده از سیگنال‌های VLF برقراری ارتباط با زیردریایی‌های اعماق دریا است، اما از آنجا که طول موج‌های بزرگ آنها می‌توانند در اطراف موانع بزرگ مانند رشته کوه‌ها پراکنده شوند، از آنها برای مخابره در میان زمین‌های مشکل نیز استفاده می‌شود.

هرگز قصد بشر این نبوده که سیگنال‌های VLF به مکانی غیر از زمین بروند، اما آنها به فضای اطراف سیاره‌ی ما نیز نشت می‌کنند و به اندازه‌ی کافی آنجا مانده‌اند تا یک حباب محافظتی عظیم ایجاد کنند.

 

 

هنگامی که کاوشگرهای وان آلن محل قرارگیری حباب VLF را نسبت به مرز کمربندهای تابشی زمین مقایسه کردند، آنها چیزی که در ابتدا کاملاً تصادفی به نظر می‌رسید را دریافتند. ناسا می‌گوید: "اندازه‌ی بیرونی حباب VLF تقریباً با لبه‌ی داخلی کمربندهای تابشی وان آلن مطابقت دارد."

اما هنگامی که آنها دریافتند که سیگنال‌های VLF در واقع می‌توانند بر حرکت ذرات باردار درون این کمربندهای تابشی تأثیر بگذارند، فهمیدند که سدّ ناخواسته ساخت بشر، آنها را به تدریج به عقب رانده است.

یکی از اعضای این تیم، دن بیکر، از آزمایشگاه فضایی و فیزیک فضایی دانشگاه کلرادو، از این موضوع به عنوان "سدّ نفوذ ناپذیر" نام برد.

گرچه حباب محافظ VLF احتمالاً بهترین تأثیری است که ما انسان‌ها در فضای اطراف سیاره‌ی خود گذاشته‌ایم، اما قطعاً این تنها مورد نیست. ما از قرن نوزدهم و به ویژه در 50 سال گذشته - هنگامی که انفجارهای هسته‌ای اتفاق می‌افتادند - اثر خود را در فضا گذاشته‌ایم.

تیم ناسا توضیح داد: "این انفجارها کمربندهای تابشی مصنوعی را در نزدیکی زمین ایجاد کرد که منجر به صدمات زیادی به چندین ماهواره شد. سایر تأثیرات انسانی بر محیط فضا شامل آزمایشات انتشار شیمیایی، گرمایش موج فرکانس بالای یون‌سپهر و برهم کنش امواج VLF با کمربندهای تابشی است."

ستاره‌شناس کارل ساگان یک بار می‌خواست نشانه‌های واضح زندگی روی زمین را از بالا در فضا پیدا کند. معلوم شد که اگر بدانید که کجا را باید جستجو کنید، تعداد زیادی از آنها وجود دارد.

این تحقیق توسط Science Space Review منتشر شده است.

# نجوم # ستاره‌شناسی # کمربندهای وان آلن