يشكّل الحطام الفضائي الذي يسقط من مداره ويهوي نحو الأرض تهديدًا متزايدًا. إذ أنّ الأقمار الصناعية القديمة وأجزاء المركبات الفضائية تعود إلى الغلاف الجوي لكوكبنا أكثر من ثلاث مرات يوميًا.
وعندما تحترق هذه الأجسام أثناء عبورها الغلاف الجوي، يمكن أن تطلق موادًا ضارة، وإذا وصلت إلى سطح الأرض فقد تلوّث البيئة، فضلًا عن احتمال اصطدامها بالمباني والبنية التحتية الأخرى، وربما حتى بالبشر.
ويعد تتبّع الحطام الساقط في محاولة للتخفيف من آثاره أمرًا معقّدًا، لأنّ الحطام الفضائي قد يخرج من مداره فجأة أثناء تحرّكه بسرعات تصل إلى نحو 29 ألف كيلومتر في الساعة.
وتعتمد الطرق الحالية لمراقبة الحطام الفضائي الساقط على الرادار والتتبّع البصري، لكنها تواجه صعوبة في التنبؤ بدقة بمواقع سقوط معظم الأجسام، خاصة إذا تفكك الحطام أثناء دخوله الغلاف الجوي للأرض.
ويؤدي هذا النقص في بيانات الموقع الدقيقة إلى تأخير أو منع استعادة المخلفات الفضائية السامة والخطرة.
والآن، يقول باحثون من جامعة جونز هوبكنز وكلية إمبريال في لندن إنهم وجدوا طريقة جديدة للمساعدة على رصد الحطام الفضائي أثناء إعادة دخوله الغلاف الجوي.
وتعتمد طريقتهم على استخدام مقاييس الزلازل، وهي الأجهزة التي تُستخدم عادة لاكتشاف الزلازل في باطن الأرض.
وتكمن الحيلة في البحث عن بيانات تشير إلى حدوث دوي اختراق حاجز الصوت، وهو موجة الصدمة التي تتولّد عندما يتجاوز جسم ما سرعة الصوت، الذي يولّده الحطام الساقط أثناء تقلبه عبر الغلاف الجوي.
وقال بنجامين فرناندو، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة جونز هوبكنز، يدرس الزلازل على المريخ والأرض وكواكب أخرى في نظامنا الشمسي: "نعلم منذ وقت طويل أن الحطام الفضائي الذي يعاود دخول الغلاف الجوي يُنتج دوي اختراق حاجز الصوت، تمامًا كما تفعل النيازك الطبيعية أو الطائرات الأسرع من الصوت".
وأضاف فرناندو، الذي شارك في تأليف ورقة بحثية مع قسطنطينوس شارالامبوس، زميل الأبحاث بكلية إمبريال بلندن، نُشرت في دورية "Science" الخميس: "قمتُ بالعمل في مهمة تابعة لناسا تُدعى InSight، حيث حاولنا استخدام النيازك كمصادر زلزالية على المريخ باستخدام مقياس زلازل واحد".
وقد هبطت مركبة "InSight" على سطح المريخ عام 2018، ورصدت أكثر من 1300 "زلزال مريخي"، كان عدد قليل منها ناتجًا عن اصطدام نيازك بالسطح، وليس عن حركة الصخور داخل الكوكب.
وتمكنت InSight من "سماع" موجات الصدمة التي أحدثتها النيازك أثناء دخولها الغلاف الجوي الرقيق للمريخ، ثم تحديد موقع الاصطدام. وبعد ذلك، حلّقت مركبة الاستطلاع المدارية للمريخ التابعة لناسا فوق هذه الفوهات لدراستها وتصويرها، ما كشف عن رؤى مهمة حول سطح الكوكب الأحمر.
وقال فرناندو: "الخطوة الكبيرة في هذه الورقة كانت أخذ بعض التقنيات التي طوّرناها لدراسة النيازك الطبيعية على الأرض والمريخ وتطبيقها على دراسة الحطام الفضائي على الأرض".
وأضاف: "لكن من نواحٍ كثيرة، يختلف الحطام الفضائي عن الأجسام الفضائية الطبيعية، فهو يميل إلى دخول الغلاف الجوي بسرعات أبطأ وبزوايا أكثر تسطحًا. كما أنه يتفكك بطريقة أكثر تعقيدًا، ويشكّل بالفعل خطرًا أكبر بكثير على الناس على الأرض".