Бывший физик НАСА предупреждает, что дешевые спутниковые "мегаконстантинги", такие как Starlink Илона Маска, могут нарушить магнитосферу Земли, подвергая все живое воздействию смертоносных космических лучей.
Как пишет Daily Mail, новое исследование доктора Сьерры Солтер-Хант основано на новых оценках, согласно которым компания Маска SpaceX ежечасно выбрасывает в атмосферу Земли более 2755 фунтов (1,3 тонны) обломков спутников беспроводного интернета, создавая на орбите металлический слой "проводящих частиц".
"Я была очень удивлена, - рассказывает DailyMail.com физик доктор Солтер-Хант. – Никто не проводил серьезных исследований накопления металлической пыли в космической промышленности".
По последним оценкам астрономов, сделанным в марте этого года, в настоящее время на орбите находится 5504 спутника Starlink, из которых 5442 находятся в рабочем состоянии. Но планируется запустить еще десятки тысяч таких спутников, пишет Daily Mail.
Частицы с этих спутников в конце своего жизненного цикла могут "исказить или задержать магнитное поле", которое удерживает атмосферу Земли от выхода, рассказывает физик, "вместе со всем металлическим мусором с высокой проводимостью, который оседает в одном регионе".
Хотя она отмечает, что это "крайний случай", такой слой заряженной металлической пыли может привести к "разрушению атмосферы", подобному древней судьбе Марса и Меркурия.
После работы в исследовательской группе НАСА по наблюдению за кометами Stardust в 2012 году, доктор Солтер-Хант провелв три года в исследовательской лаборатории ВВС США. Там она изучала электромагнитное поведение плазменных потоков на низкой околоземной орбите (НОО) - области верхних слоев атмосферы, где расположена орбитальная сеть Starlink. В настоящее время она консультирует по вопросам влияния космической погоды на аэрокосмическую промышленность.
"Сейчас у нас около 10 000 спутников на орбите, но через 10-15 лет их, вероятно, будет 100 000", - говорит доктор Солтер-Хант DailyMail.com.
"К тому времени, когда мы доберемся до 100 000, я думаю, может быть уже слишком поздно, - сказала она, - с точки зрения этого незапланированного геоинженерного эксперимента, который должен состояться".
Причина ее беспокойства заключается в том, что масса этого мелкодисперсного металлического мусора уже значительно превышает вес магнитно заряженных частиц, которые защищают Землю от космического излучения.
Самая тяжелая из известных частей магнитосферы Земли — это большие петли из захваченных частиц, называемые поясами Ван Аллена, - две области в форме пончика, заполненные мелкими частицами, заряженными космическим излучением Солнца. Пояса тянутся от Северного и Южного полюсов Земли, обладающих магнитным зарядом, поясняет Daily Mail.
Вес этого жизненно важного участка невероятно мал по сравнению с металлическими обломками, которые могут отрезать его от Земли — общая масса поясов Ван Аллена составляет всего 0,0004 фунта (или около 0,00018 килограмма).
"Массы других частей магнитосферы (кольцевого тока, плазмосферы и т.д.), - отмечает она в своей новой статье, опубликованной в Cornell's arXiv, - широко не оценены, но они менее плотные, чем пояса Ван Аллена".
Другими словами, этот малый вес и малая масса магнитосферы означают, что большое количество тяжелого спутникового мусора может оказать драматическое, беспрецедентное воздействие.
"Я думаю, нам нужно немедленно прекратить использовать ионосферу и атмосферу в качестве мусорного ведра космической промышленности", - сказала она в комментариях для DailyMail.com.
В последние годы как академические астрономы, так и спутниковые компании, конкурирующие с SpaceX, неоднократно подавали официальные жалобы в Федеральную комиссию по связи США (FCC) по поводу амбиций SpaceX в области Starlink.
Астрономы, в частности, опасаются, что космический мусор компании может надолго помешать работе наземных обсерваторий, что приведет к остановке изучения космоса.
"Добавление почти 30 000 спутников Starlink нарушит всю сферу астрономических исследований", - так FCC обобщила жалобы академических исследователей в своем постановлении от 29 ноября 2022 года о планах SpaceX по созданию спутников Gen2.
Несколько ученых, в том числе канадский астроном и профессор планетологии доктор Саманта Лоулер и доктор Мередит Роулз, исследователь из обсерватории Веры К. Рубин, написали письма в агентство, чтобы выразить свои опасения.
"Когда я услышала, как доктор Лоулер говорила о том, что никто не знал, что может произойти, когда при входе спутников в атмосферу начинают регулярно образовываться обломки, - отмечает доктор Солтер-Хант, – я захотела продолжить изучение этого вопроса в рамках моей докторской диссертации по физике плазмы".
Однако некоторые астрофизики и планетологи выразили скептицизм по поводу гипотетического наихудшего сценария, предложенного в новой статье.
Исследователь из Даремского университета в Великобритании Фиона Томпсон рассказала в интервью Live Science, что оценки доктора Солтер-Хант относительно количества будущих спутников "кажутся преувеличенными", поскольку амбициозные графики запуска компаний, как правило, завышены.
Эта статья представляет собой "интересный мысленный эксперимент", отметила она, но добавила, что "ее не следует однозначно выдавать за "это то, что должно произойти".
Один из экспертов по магнитосфере и планетолог из Университета Рочестера в Нью-Йорке, доктор Джон Тардуно, подверг особой критике гипотезу новой статьи о том, что плотность металлических обломков может стать настолько высокой, что они, подобно магнитному щиту, отрежут Землю от ее поясов Ван Аллена.
"Даже при таких плотностях космической пыли, о которых мы говорили, непрерывная проводящая оболочка, подобная настоящему магнитному экрану, маловероятна", – подчеркивает доктор Тардуно. По его словам, некоторые предположения, сделанные в ходе исследования, были "слишком простыми и вряд ли верными".
Но доктор Солтер-Хант сказала DailyMail.com, что ни один из ее критиков не смог опровергнуть ее основные положения, даже когда она лично просила о более глубокой конструктивной критике. "Я обратилась к [некоторым из них] за дополнительной информацией о том, как я могла бы улучшить результаты исследования, но они просто не знали, как я могла бы улучшить свое исследование электростатических сигнатур, - сказала она. - Или они были недоступны". "Таким образом, я не считаю, что в настоящее время существует какая-либо реальная научная критика, - заключила она, - и статья находится в процессе рецензирования".
Доктор Лоулер, астроном из Университета Реджайны в Канаде, которая вдохновила ее на исследования, назвала новое исследование "действительно важным первым шагом", который привлечет необходимое внимание к "ужасающему" количеству космической пыли, скапливающейся в атмосфере Земли.
"Последствия этого загрязнения со спутников, - сказала доктор Лоулер, - также могут быть совершенно иного масштаба, чем мы привыкли думать".