قد تعطل خطط مرايا الأقمار الصناعية النوم والنظم البيئية في جميع أنحاء العالم، حسب قول العلماء

قد تكون للمقترحات المتعلقة بنشر مرايا عاكسة وما يصل إلى مليون قمر صناعي إضافي في مدار أرضي منخفض عواقب بعيدة المدى على صحة الإنسان والنظم البيئية، حسبما قال باحثون في مجال النوم والإيقاعات اليومية.
ومن بين الذين أثاروا مخاوفهم في رسائل إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) رؤساء أربع جمعيات علمية دولية تمثل حوالي 2500 باحث من أكثر من 30 دولة.
تنظر الهيئة التنظيمية في خطط من شركة Reflect Orbital الناشئة لإضاءة أجزاء من الأرض ليلاً باستخدام أقمار صناعية عاكسة، بالإضافة إلى طلبات من SpaceX التي يمكن أن توسع بشكل كبير عدد الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض.
قال رؤساء الجمعية الأوروبية للإيقاعات البيولوجية (EBRS)، وجمعية أبحاث الإيقاعات البيولوجية، والجمعية اليابانية لعلم الأحياء الزمني، والجمعية الكندية لعلم الأحياء الزمني: "إن حجم النشر المداري المقترح سيمثل تغييرًا كبيرًا في بيئة الضوء الطبيعية ليلاً على نطاق كوكبي".
وقالوا إن تغيير دورة الضوء والظلام يمكن أن يعطل الساعات البيولوجية التي تنظم النوم وإفراز الهرمونات لدى البشر والحيوانات، والهجرة لدى الأنواع الليلية، والدورات الموسمية في النباتات، وإيقاعات العوالق البحرية التي تدعم شبكات الغذاء في المحيطات.
وحثوا الجهات التنظيمية على إجراء مراجعة بيئية كاملة ووضع حدود لانعكاس الأقمار الصناعية وسطوع السماء ليلاً التراكمي. قال البروفيسور خارالامبوس كيرياكو، عالم الوراثة في جامعة ليستر ورئيس EBRS: "نحن نقول، يرجى التفكير قبل المضي قدمًا في هذا الأمر، لأن هذا قد يكون له آثار عالمية على أمور مثل الأمن الغذائي. النباتات تحتاج إلى الليل. لا يمكنك التخلص منه ببساطة".
تأمل Reflect Orbital في استخدام أقمار صناعية مجهزة بمرايا عاكسة كبيرة لإعادة توجيه ضوء الشمس إلى مناطق بعرض 5 كم إلى 6 كم تقريبًا "عند الطلب"، مع إمكانية تعديل السطوع "من اكتمال القمر إلى الظهيرة الكاملة". وتقول الشركة إن النظام يمكن أن يمد إنتاج الطاقة الشمسية إلى المساء ويوفر الإضاءة لمشاريع البناء والاستجابة للكوارث والزراعة، مع توصيل الإضاءة فقط إلى المواقع التي توافق عليها السلطات المحلية.
في غضون ذلك، اقترحت SpaceX إطلاق ما يصل إلى مليون قمر صناعي لإنشاء شبكة حوسبة عملاقة تعمل بالطاقة الشمسية في المدار مصممة لتشغيل أعباء عمل الذكاء الاصطناعي. وتقول الشركة إن النظام يمكن أن يقلل من متطلبات الطاقة والتبريد لمراكز البيانات الأرضية.
قال راسكن هارتلي، الرئيس التنفيذي والمدير التنفيذي لشركة DarkSky International، وهي منظمة غير ربحية تركز على حماية سماء الليل الطبيعية، والتي كتبت أيضًا إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية: "في حين أن أفكارًا مثل المرايا على الأقمار الصناعية التي تبث 'ضوء الشمس عند الطلب' إلى الأرض أو الأبراج الضخمة التي تضم ما يصل إلى مليون قمر صناعي لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي قد تبدو وكأنها خيال علمي، إلا أن هذه المقترحات حقيقية جدًا".
وأضاف: "لقد أظهرت الدراسات العلمية بالفعل أن العدد الحالي للأقمار الصناعية في المدار قد زاد من سطوع السماء ليلاً المنتشر، أو توهج السماء، بنسبة 10٪ تقريبًا".
قال الدكتور ميروسلاف كوتشيفاج، من الأكاديمية السلوفاكية للعلوم في براتيسلافا، إن الأقمار الصناعية أثرت على سماء الليل بطريقتين رئيسيتين. يمكن للأقمار الصناعية الفردية أن تترك خطوطًا في صور التلسكوب، بينما يزيد ضوء الشمس المنعكس عن الأقمار الصناعية والحطام من سطوع السماء.
تشير نماذجه إلى أن هذه الأجسام تضيف بالفعل ما بين 3 و 8 ميكروكانديلا لكل متر مربع إلى سطوع السماء ليلاً. وبحلول عام 2035، يتوقع أن يرتفع هذا إلى ما بين 5 و 19 ميكروكانديلا، مقتربًا من الحد الذي وضعه علماء الفلك للحفاظ على سماء مظلمة طبيعيًا.
في حين أن هذا السطوع الإضافي لا يزال أقل بكثير من ضوء القمر، قال كوتشيفاج: "ما يمكنني قوله بثقة هو أن الظاهرة حقيقية، وأنها عالمية ولا يمكن الهروب منها بالانتقال إلى موقع أكثر عزلة، وأنها ستزداد بشكل كبير خلال العقد القادم إذا استمرت الاتجاهات الحالية في إطلاق الأقمار الصناعية وتوليد الحطام".
قالت البروفيسورة تامي مارتينو، من جامعة جيلف، وهي رئيسة الجمعية الكندية لعلم الأحياء الزمني، عندما يتعلق الأمر بالتأثيرات على الحياة على الأرض، "السؤال الحقيقي ليس السطوع مقارنة بضوء القمر، بل ما إذا كانت الأنظمة البيولوجية يمكنها اكتشاف التغيير".
قال مارتينو: "أنظمة الإيقاع اليومي حساسة لمستويات الضوء أقل بكثير مما يدركه البشر عادة على أنه ساطع". "إذا أصبحت سماء الليل أكثر سطوعًا بشكل دائم، فقد تنتشر العواقب عبر النظم البيئية بطرق لا نفهمها بعد تمامًا".
وقالت رسالة منفصلة من رؤساء جمعية النوم العالمية، وجمعية أبحاث النوم الأوروبية، ومؤسسة صحة النوم، والجمعية الأسترالية للنوم، وجمعية علم الأحياء الزمني الأسترال آسيوية إن "اضطراب الإيقاع اليومي ليس مجرد إزعاج؛ إنه آلية فسيولوجية تؤدي إلى عواقب صحية سلبية كبيرة".
وأضافت الرسالة: "نحن لا نجادل ضد الابتكار الفضائي"، قائلة إنه يجب التعامل مع تغيير سماء الليل بنفس الجدية التي تُعامل بها التغييرات البيئية الأخرى على نطاق كوكبي، مثل تغير المناخ وتحمض المحيطات. "تبادل الضوء والظلام ليس شرطًا خلفيًا تافهًا. إنه أحد أقدم المبادئ التنظيمية للحياة على الأرض".
قال هارتلي إنه مع تزايد أعداد الأقمار الصناعية، يمكن أن تصبح الأجسام الاصطناعية سريعة الحركة سمة مهيمنة في سماء الليل. "قد تكون هناك أوقات وأماكن تتفوق فيها الأقمار الصناعية على النجوم المرئية". الكثير من الطيور وبعض الحشرات تتنقل باستخدام النجوم، كما يمكن أن تتغير التجربة البشرية لسماء الليل بشكل كبير.
وقال هارتلي إن خطط Reflect Orbital ستدخل أيضًا شكلاً جديدًا من التلوث الضوئي بعواقب لم تتم دراستها إلى حد كبير، بما في ذلك مخاطر محتملة على السلامة العامة. "مع تحرك هذه الحزم عبر المناظر الطبيعية، هناك احتمال حدوث وهج شديد أو ومضات عمياء، خاصة إذا تعطلت الأنظمة أو انحرفت عن هدفها. هذه هي بالضبط أنواع المخاطر التي تحتاج إلى دراسة متأنية، وهذا هو سبب دعوة DarkSky إلى مراجعة بيئية كاملة قبل المضي قدمًا في مقترحات مثل هذه".
رفضت Reflect Orbital التعليق، بينما لم ترد SpaceX على طلب للتعليق.