مراجعات

كيف يمكن أن تتلاشى نظرتنا للكون ببطء


توني سانتانا روس هو صياد كويكبات.

عند حلول الظلام ، بعد أن تتلاشى المشاهد الأخيرة للسحب النارية وأشعة الشمس فلامنغو إلى اللون الأسود ، يحدق في السماء ليشاهد الصخور الفضائية تسبح على طول المد الجاذبي لنظامنا الشمسي. في بعض الأحيان ، يرى شظايا تبحر بشكل عرضي بجوار الأرض ، مُحيِّيًا التلسكوبات بلطف “مرحبًا” ، لا يمكن ملاحظته مرة أخرى أبدًا.

من حين لآخر ، يصطاد أحدهم في دورة مكثفة باستخدام الجرم السماوي الأزرق الرقيق.

في العام الماضي ، انطلق سانتانا روس ، عالِم الكواكب بجامعة أليكانتي في إسبانيا ، إلى العمل عندما أدرك علماء الفلك أن كويكبًا اسمه 2022 WJ1 كان متجهًا مباشرة إلى حدود كندا والولايات المتحدة. مع مرور أربع ساعات فقط على مدار الساعة ، حشد فريقه للمساعدة في تحديد مدى تهديد هذا الكويكب.

ما هي المدن التي قد تهدد؟ هل سيكون مثل تشيككسولوب الذي يقتل الديناصورات أم مجرد إصدار صوت “هبوط” قبل أن يغرق في جسم مائي قوي؟ وخلص إلى القول: “لحسن الحظ ، كان الجسم صغيرًا وأنتج للتو كرة نارية مذهلة”.

ولكن ماذا لو تم إرسال مثل هذا التحذير من الكويكبات الحساسة للوقت في نوفمبر من عام 2020 ، عندما تم إغلاق تلسكوبات سانتانا روس بسبب حرائق الغابات التي اجتاحت المنطقة وتغطي العدسات بطبقات حبر من الرماد؟ أو في فبراير من عام 2021 ، عندما شق حطام حرائق الغابات طريقه إلى بعض التلسكوبات ، مما أجبر علماء الفلك على تفكيك الأدوات وسحب نقط من السخام منها بعد أن استقرت الرياح؟

وقالت سانتانا روس “تغير المناخ يؤثر بالفعل على علم الفلك وعملي”.

أظهرت الدراسات مرارًا وتكرارًا أن تغير المناخ يؤدي إلى زيادة حدوث حرائق الغابات وشدتها بمرور السنين. من خلال المسار الحالي لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، تتنبأ بعض النماذج بأن خطر حرائق الغابات الكبيرة جدًا في الولايات المتحدة سيزداد ستة أضعاف بحلول منتصف القرن.

أقحم 2.png

قال سانتانا روس إنه أثناء إغلاق التلسكوب الخاص به ، تلقى نبأ الانقطاع وهو مرتاح في المنزل. “لم تكن هناك دراما كبيرة”.

لكن تلك الحرائق منعت فريقه من استخدام التلسكوبات لبضعة أسابيع.

وقال “المحصلة النهائية هنا هي أننا كنا محظوظين هذه المرة وفوتنا فقط بعض الملاحظات المنتظمة”. “في المرة القادمة ، قد نواجه تهديدا حقيقيا”.

مشكلة فلكية

على مدى العقود القليلة الماضية ، غيّر تغير المناخ علاقتنا بالأرض.

لا تزال الصناعات العالمية تحرق الفحم لتوليد طاقة رخيصة ، ونشر نفايات الوقود الأحفوري الخطيرة في الغلاف الجوي ، وإجبار كوكبنا على الاحترار ، وفي النهاية وقود دمار مثل حرائق الغابات المسؤول عن مقاطعة أبحاث سانتانا روس. وفي الوقت نفسه ، يحاول العلماء تعلم كيفية إيواء الحيوانات المهددة بالانقراض التي تُركت بدون منازل لأن إزالة الغابات دمرت موائل الحياة البرية ، وكذلك كيفية التعامل مع الأعاصير التي مزقت القرى الساحلية.

يبدو الأمر كما لو أننا لسنا جزءًا من كوكبنا بعد الآن ، ولم نعد نمتزج في بيئته مثل أشجار البلوط والفراشات التي نتشارك معها المواد الكونية. يبدو الأمر كما لو أننا نكافح لاستعادة مكانتنا الصحيحة كأبناء أرضيين.

لكن وسط هذه الفوضى ، بدأ علماء الفلك في التفكير في زاوية أخرى مفجعة للأزمة. لم تتطور علاقتنا مع الأرض فحسب ، بل إن تغير المناخ قد يلوث علاقتنا ببقية الكون أيضًا.

أقحم 1.png

مع تصاعد الاحتباس الحراري ، ستجد التلسكوبات الأرضية صعوبة أكبر في تنبيهنا بشأن الكويكبات ، وإظهار المجرات المتلألئة وإلقاء نظرة على الكواكب الخارجية الغامضة التي تسكن بقية الأبدية – العجائب التي توحدنا تحت طبقات الخلاف لدينا ، كما يتضح من الحب في كل مكان الذي شهدناه لتلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا قبل اثنين من أعياد الميلاد.

الأعاصيرو الفيضاناتوالحرائق و الجفاف أصبحت القاعدة في مراكز علم الفلك مثل هاواي ونيو مكسيكو. تعرضت مواقع مثل مرصد Les Makes في باريس لعواصف شديدة في نفس الوقت الذي اضطر فيه سانتانا روس إلى مواجهة حرائق الغابات بالقرب من أدواته في أستراليا.

ولا يقتصر الأمر على الكوارث الكاملة التي يجب أن نقلق بشأنها. إنها أيضًا الأشياء الأصغر: التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة والطقس الثابت – العناصر التي تعتمد عليها التلسكوبات عادةً للعمل في شكل قمة.

تركز ورقة بحثية حديثة نُشرت في أكتوبر الماضي في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، على تلك التفاصيل الحاسمة مع تحديد مستقبل مشؤوم لعلم الفلك. يستكشف مؤلفوها تفاصيل ما يمكن أن يفعله تغير المناخ لثمانية تلسكوبات بصرية رئيسية منتشرة في جميع أنحاء العالم. ليس اليوم فقط ، ولكن بحلول عام 2050.

ويقولون: “تُظهر نتائجنا أن تغير المناخ سيؤثر سلبًا على جودة الملاحظات الفلكية ، ومن المرجح أن يزيد الوقت الضائع بسبب ظروف الموقع السيئة.”

الوقت الضائع ، كما هو الحال في ليالي النجوم المشكوك فيها.

قالت كلارا سوزا سيلفا ، عالمة الفيزياء الفلكية الكمومية في جامعة بارد: “كانت ردة فعلي الأولى على الورقة البحثية هي ‘yikes’ – وهي نتيجة أخرى محبطة لتغير المناخ”. “لم أفكر سابقًا في كيفية تأثير ذلك على الملاحظات المستقبلية ، ولكن بالطبع هذا منطقي تمامًا. من الواضح ، في القائمة الطويلة للمآسي التي ستأتي من ارتفاع درجة حرارة الأرض ، هذا بعيد جدًا في قائمة الاهتمامات ، لكنه مع ذلك مقلقة “.

وتابعت قائلة: “من خلال القصص المتناقلة” ، رغم أنها لاحظت بعناية احتمال الانحياز التأكيدي ، “فقد اشتكى الزملاء القائمون على الملاحظة من أنه يبدو أن هناك المزيد والمزيد من الليالي التي ضاعت بسبب الطقس في السنوات الأخيرة”.

حاجز ضوء النجوم

جنبًا إلى جنب مع مستشاريها ، أدركت كارولين هاسليباخر ، طالبة الدكتوراه في جامعة برن في سويسرا والمؤلفة الرئيسية للدراسة الحديثة ، أنه لم ينظر أحد حقًا في كيفية تأثير تغير المناخ على الملاحظات الفلكية ، على الرغم من أن تجربة سانتانا روس هي دليل على ذلك. تم بالفعل حدوث الضرر.

تحركوا بسرعة لملء الفراغ.

وضع الفريق نموذجًا لما سيحدث لموضوعات التلسكوب الثمانية مع ارتفاع درجة حرارة الكرة الأرضية ، مما يشير في النهاية إلى أننا سنرى زيادة في ما يُعرف بالرطوبة المحددة وبخار الماء السريع في السنوات القادمة.

يعني هذا أساسًا أن كمية الماء في الهواء سترتفع بسبب تغير المناخ – وهي حالة إشكالية لأن المياه المحمولة جواً تميل إلى امتصاص نفس التلسكوبات الضوئية التي تحاول جاهدة التقاطها.

قالت سوزا سيلفا: “يتم إجراء الكثير من الملاحظات الفلكية الأكثر إثارة على حافة القدرات الآلية”. “أي ضجيج إضافي يقيد بشكل مباشر الاكتشافات التي يمكننا القيام بها.”

على سبيل المثال ، يتوقع مؤلفو الدراسة أنه في البركان المنقرض في ماونا كيا في هاواي ، حيث توجد العديد من المراصد ، ستكون هناك زيادة بمقدار 0.3 ملم في المياه بحلول عام 2050. ومن المسلم به أن مثل هذا التأثير المصغر بدا ضعيفًا جدًا عند مقارنته مع مواقع أخرى. قال جون أوميرا ، كبير العلماء في مرصد كيك ماونا كيا ، “لكن ما زالت ليست صفرية”.

مع وضع هذه الورقة في الاعتبار ، فهو قلق بشكل خاص بشأن زيادة بخار الماء التي لا تؤثر على الضوء المرئي بل بالأحرى
ملاحظات الأشعة تحت الحمراء في موقع هاواي. من المحتمل جدًا أن يتسبب هذا الضباب في حدوث مشكلات لهذه الفئة من الضوء ، والتي تنبعث من الكون البعيد.

نظرًا لأن الأطوال الموجية تمتد أثناء تحركها بعيدًا عن كوكبنا ، فإنها تصبح أكثر احمرارًا وأكثر احمرارًا مع مرور الوقت حتى تتحول إلى أنماط الأشعة تحت الحمراء بعيدة المنال – غير مرئية للعين البشرية ولكن يمكن تحليلها باستخدام آلات متقدمة. هذا هو بالضبط شكل الإشارات الضوئية التي يحبها العلماء ، من النوع الذي يمكن أن يكشف لنا كيف كان الكون عندما نفض الغبار عنه لأول مرة.

سيكون من العار أن يتلاشى هذا المستوى الغني من التاريخ الكوني ببطء بعيدًا عن موقعنا المتميز على الأرض.

قال أوميرا: “لم يتم تضمين تأثيرات تغير المناخ تاريخيًا في دراسات اختيار الموقع ، والآن لدينا متغير جديد يجب مراعاته”.

لهذا السبب ، يعتقد Haslebacher أنه للمضي قدمًا ، يجب علينا تحليل الاتجاهات عند بناء التلسكوبات.

وقالت: “من الضروري أن تكون التلسكوبات قيد الإنشاء ، لأن ذلك ممكنلا تزال تكيف تصميمها مع الظروف المناخية المتغيرة ، والتلسكوبات في التخطيط بحيث يمكن اختيار الموقع المتأثر بالحد الأدنى “.

لكن حتى هذا الجهد قد لا يكون كافياً لتعويض الحواجز التي ستخلقها هذه الأزمة. المزيد من بخار الماء يقلل ببساطة من انتقال الضوء في بعض النطاقات الطيفية. أو كما تقول سوزا سيلفا ، “سيكون لدينا حرفياً القليل لننظر إليه”.

أقحم 4.png

آلات الفضاء الوحيد

منذ الثورة الصناعية ، يبدو الأمر كما لو كانت البشرية موجودة في حلقة فكرية متناقضة فيما يتعلق بتغير المناخ – حلقة تحولت ، كما هو متوقع ، إلى نقاش سياسي.

في العام الماضي ، احتفل مؤتمر الأطراف السابع والعشرون بالعام السابع والعشرين الذي اجتمع فيه قادة العالم لمناقشة كيفية إنقاذ الأرض – وعامًا آخر أكد علماء العالم أننا فاشلنا إلى حد كبير.

قالت هاسليباشر عن ورقتها البحثية: “يجب أن أؤكد في هذه المرحلة أننا بحثنا في سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك مع أعلى انبعاثات للغازات المسببة للاحتباس الحراري من بين خمسة مسارات ممكنة”. “لسوء الحظ ، نحن نتابع هذا السيناريو اليوم.”

بعبارة أخرى ، السيناريو الأسوأ هو السيناريو الذي نعيشه حاليًا.

ومع ذلك ، يبرر بعض صانعي السياسات وعمالقة الطاقة هذا النوع من التمرد البشري ضد العالم الطبيعي – بل ويشجعونه – لأن الوقود الأحفوري يمنحنا قوة غير مكلفة. ومن دون طاقة ميسورة التكلفة ، فهم قلقون ، فسنحتاج إلى الانغماس في ميزانيات مالية أخرى كتكفير عن الذنب للحفاظ على بطاريات iPhone الخاصة بنا لونًا أخضر صحيًا.

ولكن للحفاظ على الطاقة التي يحركها الوقود الأحفوري ، فإننا ندفع بطرق أخرى.

أقحم -5. png

وقال أوميرا: “نحن نعلم ما يتعين علينا كأمة وعالم أن نفعله لتجنب أسوأ الآثار ، ومع ذلك فنحن غير مستعدين إلى حد كبير للعمل على النطاق الذي يتطلبه الوضع”. “أخشى أن الأمر سيستغرق أول كارثة أو صراع كبير حقًا لإيقاظنا ، وبحلول ذلك الوقت ، قد يكون الوقت قد فات لتجنب الكارثة التالية.”

علاوة على ذلك ، فإن التلوث نفسه الذي يسخن الكرة الأرضية لا بد أن يفعل أشياء مثل زيادة كثافة الغلاف الجوي.

قال لويجي فيدال ، أستاذ علوم نظام المناخ والمخاطر المناخية في جامعة ريدينج والمؤلف المشارك للدراسة: “الغلاف الجوي السميك بصريًا هو الغلاف الجوي الذي ينتقل فيه الإشعاع بدرجة أقل”. “بالرغم ان [our] تعتبر النماذج التي تعتبر أعلى سيناريو للانبعاثات المستقبلية ، فربما قللنا من تقدير تأثير التلوث المحمول جواً على الرؤية المحلية “.

أوضح أوميرا الأمر ببساطة: “المزيد من السحب يعني رؤية أقل للأجسام الباهتة يساوي قدرًا أقل من العلم.”

على سبيل المثال لا الحصر ، يمكن أن يؤدي الاحترار العالمي إلى تدهور الصفات الجوية الإجمالية لموقع التلسكوب ، مما يشكل الظروف المناسبة للاضطرابات أثناء عمليات المراقبة. يمكن أن يمنع العلماء من تبريد أجهزتهم إلى نقاط التفتيش الصحيحة قبل الشروع في مشروع – وقيل الحقيقة ، فإن المخاوف عميقة بما يكفي للتأثير ليس فقط على علم الفلك ، ولكن على كل العلوم.

وقالت سانتانا روس: “سيغير هذا عالمنا كله”. “من المحتمل جدًا أن يكون تغير المناخ مصدر أزمات مالية مستقبلية ، والتي بدورها سيكون لها تأثير سلبي على تمويل الأبحاث.”

يعد تمويل المشروعات العلمية بالفعل معضلة كبيرة – في معظم الأوقات ، فقط أولئك الذين يفوزون بالمنح والجوائز والمنح الدراسية وغيرها من الجوائز المماثلة هم القادرون على متابعة عملهم لسنوات متتالية.

للإضافة إلى ذلك ، إذا انتظرنا العمل على تغير المناخ ، ثم حدث شيء جذري تمامًا ، سنحتاج إلى إعادة توجيه الموارد من علم الفلك ، والطب ، والكيمياء ، وعلم الأحياء ، وعلم النبات ، وما إلى ذلك ، إلى علم المناخ.

وقال أوميرا: “لا يزال هناك متسع من الوقت للعلم والصناعة لقيادتنا إلى مستقبل مناخي أفضل”. كل ما نحتاجه هو العزيمة والاستثمار “. أصبح من الواضح أنه بدون اتخاذ إجراء فوري ، فإن وعد التلسكوبات الأرضية قد يصبح يومًا ما شيئًا من الماضي – يموت جنبًا إلى جنب مع جميع الأشياء الجميلة الأخرى المكلفة بحمايتها من الكارثة التي خلقوها.

في تلك المرحلة ، الرابط الوحيد الذي تركناه للنجوم سيكون آلاتنا المحمولة في الفضاء: تلسكوب ويب الفضائي ، هابل – قطع معدنية تطفو فوق الأرض المدمرة ، شاهدة على خروج البشرية من العالم الطبيعي.

وقالت سانتانا روس: “خطط استعمار الكواكب الأخرى لا تزال من الخيال العلمي ، وستظل كذلك لعدة عقود”. “خيارنا الوحيد للبقاء هو التخفيف من تغير المناخ.”

جميع الصور: روبرت رودريغيز / سي نت.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى