VYOMBO PACHA, HATIMA MBILI TOFAUTI

Agosti 2012, vyombo viwili vya anga vinavyofanana viliondoka Duniani pamoja: Vyombo vya Uchunguzi vya Van Allen (Van Allen Probes), A na B, vilivyojengwa kuchunguza mikanda ya mnururisho inayozunguka sayari yetu. Vilishiriki umbo lilelile la pembe nane, paneli nne zilezile za jua, obiti ileile iliyorefuka sana na kuinama kwa nyuzi 10.2. Misheni yao ya kisayansi ilipokwisha, Chombo B kilizimwa tarehe 19 Julai 2019 na Chombo A tarehe 18 Oktoba 2019. Kulingana na utabiri uliofanywa kabla ya misheni, vyote viwili vingepaswa kubaki katika obiti hadi 2034.

Sivyo ilivyotokea. Chombo A kiliingia tena angahewani tarehe 11 Machi 2026. Chombo B bado kiko katika obiti — ingawa kilizimwa miezi michache mapema. Mapacha wawili, waliorushwa kwenye obiti ileile na kuogeshwa na hali ileile ya hewa ya anga za juu, wanawezaje kuishia na maisha marefu tofauti hivyo?

Miaka minane ya obiti iliyoundwa upya

Ayisha Ashruf na wenzake katika Kituo cha Anga cha Vikram Sarabhai na Taasisi ya India ya Sayansi na Teknolojia ya Anga, vyote viwili huko Thiruvananthapuram, India, waliunda upya njia ya kila chombo kutokana na data za umma za obiti, nukta moja kila sekunde 15. Kwa kila mahali, modeli ya angahewa ilikadiria msongamano wa hewa nyembamba katika angahewa ya juu — thermosfia — kulingana na shughuli za Jua na za uga wa sumaku wa Dunia wakati huo.

Chini katika obiti zao zilizorefuka, karibu na nukta iliyo karibu zaidi na Dunia iitwayo perigii, vyombo vilipita vikigusagusa hewa hii nyembamba. Kila mpito ulivipunguza kasi kidogo. Huo ndio ukinzani wa angahewa, nguvu kuu inayoshusha satelaiti.

Pengo dogo linaloendelea kukua

Hadi 2022, vyombo hivyo viwili vilibadilika sambamba. Lakini kuanzia 2021, perigii zao zilianza kuachana. Cha ajabu, Chombo B kilishuka chini zaidi mwanzoni — takriban kilomita 180 dhidi ya 200 kwa A — lakini Chombo A kilikaa chini kwa muda mrefu zaidi: perigii yake ilikawia karibu na sehemu ya chini ya kila mzunguko.

Juu: ukubwa wa obiti za Vyombo A (nyekundu iliyokolea) na B (bluu) na tofauti yao (waridi). Chini: mwinuko wa perigii zao. Mikanda iliyotiwa kivuli: vipindi ambapo pengo linaruka; mstari wa rangi ya chungwa: dhoruba ya Mei 2024. — Kielelezo 1, Ashruf et al. (2026), arXiv:2610.05372.

Kuanzia mwishoni mwa 2022, pengo lilionekana wazi. Perigii ya Chombo A ilishuka chini ya takriban kilomita 190 huku ya B ikibaki juu. Kati ya katikati ya 2023 na 2025, A kilishuka hadi takriban kilomita 160, B hadi takriban 180. Kulingana na maandishi, kufikia 2025 Chombo A kilikuwa kimetumia takriban saa 39 zaidi ya pacha wake chini ya kilomita 263.

Hata katika mwinuko uleule, vyombo hivyo viwili havikukutana tena na hewa ileile: sasa vilivuka angahewa ya chini katika latitudo, longitudo na nyakati za siku tofauti. Jua lilelile, dhoruba zilezile, lakini si angahewa ileile.

Mzunguko mbaya wa ukinzani

Hewa huwa nzito haraka sana kadiri mtu anavyoshuka. Kukaa chini muda mrefu kidogo zaidi kunamaanisha ukinzani mkubwa zaidi sana. Ukinzani zaidi hushusha obiti, ambayo hukileta chombo chini zaidi, ambapo hewa ni nzito zaidi tena. Waandishi wanaeleza mrejesho huu unaokuza kama kiini cha hadithi: tofauti ndogo ya awali inayojilisha yenyewe.

Dhoruba kama vichapuzi

Hali ya hewa ya anga za juu ilisukuma upande uleule:

• Mnamo Oktoba 2022, mfululizo wa dhoruba za wastani za sumaku-Dunia unaambatana na ruko la kwanza la wazi katika pengo. Wakati huo, Chombo A kilikuwa tayari karibu na kilomita 180, B juu ya 200. Waandishi wanakumbusha kwamba dhoruba ya wastani mnamo Februari 2022 ilikuwa tayari imesababisha kupotea kwa satelaiti 38 za Starlink kwa kuivimbisha hewa karibu na kilomita 200.
• Dhoruba kali mnamo Desemba 2023, kisha Machi na Agosti 2024, kila moja inaambatana na upanuzi mpya wa pengo.
• Wakati wa dhoruba ya “Gannon” ya Mei 2024, kupona kwa Chombo A kunaonekana kupunguzwa kasi, si kwa B. Vyombo hivyo viwili wakati huo vilipita katika nyakati tofauti za jioni, jambo ambalo huenda lina maana.
• Kwa nyuma, Jua lilikuwa likiamka: utoaji wake wa urujuanimno umekuwa ukiongezeka tangu 2019 pamoja na mzunguko mpya wa Jua, ukiifanya angahewa ya juu kuwa nzito na kufanya kila tofauti ndogo ya obiti kuwa ghali zaidi.

Mafunzo kwa obiti zilizosongamana

Hakuna dhoruba moja inayoeleza hili: kuachana kunatokana na tofauti ndogo za obiti, zilizokuzwa tena na tena na dhoruba na kwa kupanda kwa kasi kwa msongamano wa hewa kadiri ya kina. Waandishi wanakiri mipaka ya zana zao — modeli ya wastani ya angahewa inayokadiria dhoruba kwa upungufu, data za obiti zinazofifia wakati wa kuporomoka kwa mwisho, na upotevu wa nishati uliokokotolewa ambao ulilazimika kupunguzwa mara kumi ili ulingane na ule ulioonekana. Bado wanahitimisha kwamba vyombo viwili vya anga katika obiti zinazokaribia kufanana vinaweza kuishia na maisha marefu tofauti sana chini ya anga lilelile — funzo kwa kutabiri lini satelaiti na takataka za angani zitaanguka.