کاهش ظرفیت مداری زمین به دلیل افزایش گازهای گلخانه‌ای

به گزارش ایران اکونومیست، مدار زمین به دلیل نقش حیاتی خود در ارتباطات، ناوبری و نظارت بر محیط زیست، یکی از مهم‌ترین دارایی‌های علمی و تجاری بشر محسوب می‌شود. با افزایش تعداد ماهواره‌ها، مدیریت فضا و جلوگیری از ازدحام مداری به چالشی مهم تبدیل شده است. در همین حال، تغییرات اقلیمی نه تنها بر زمین بلکه بر فضای اطراف آن نیز تأثیر می‌گذارد و باعث تغییراتی در لایه‌های فوقانی جو می‌شود.

در این زمینه، پژوهشگران دانشگاه MIT تأثیر گازهای گلخانه‌ای بر پایداری مدارهای ماهواره‌ای را بررسی کرده‌اند. آن‌ها با استفاده از مدل‌سازی جو، ظرفیت پایدار مدار زمین برای نگه‌داری ماهواره‌ها را در سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال ۲۱۰۰ برآورد کردند.

این پژوهش نشان می‌دهد که در صورت ادامه سناریوی بالاترین میزان انتشار (SSP۵-۸.۵)، ظرفیت مداری زمین ممکن است تا دو سوم کاهش یابد.

برای انجام این مطالعه، محققان مدل‌های جوی را با استفاده از داده‌های مربوط به غلظت گازهای گلخانه‌ای از سال ۲۰۰۰ به عنوان مبنا اجرا کردند. آن‌ها تغییرات چگالی جو در لایه‌های مزوسفر و ترموسفر را تحت سناریوهای مختلف بررسی کرده و دریافتند که در شرایط انتشار بالای دی‌اکسید کربن، اصطحکاک بین ماهواره‌ها و جو کاهش یافته و زمان ماندگاری بقایای فضایی افزایش می‌یابد.

یافته‌های پژوهش نشان می‌دهند که در صورت ادامه روندهای کنونی، تعداد ماهواره‌هایی که می‌توانند به‌طور پایدار در مدار زمین باقی بمانند، به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این مسئله علاوه بر افزایش خطر تصادف بین ماهواره‌ها، استفاده از فضا را در آینده دشوارتر می‌کند.

اهمیت این نتایج در این است که نشان می‌دهند تغییرات اقلیمی نه تنها زمین را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند پیامدهایی غیرمنتظره برای فناوری‌های فضایی نیز داشته باشد. یکی از راهکارهای کاهش این خطر، توسعه فناوری‌های جدید برای حذف بقایای فضایی است؛ اما پژوهشگران تأکید می‌کنند که کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز نقش مهمی در مدیریت آینده فضا خواهد داشت.

نتایج این پژوهش در نشریه Nature Sustainability منتشر شده است که یکی از نشریات معتبر علمی در زمینه محیط زیست و پایداری محسوب می‌شود.