ماموریت شکار سیارک‌ها برای نجات زمین
عبور بی‌خطر دو سیارک از کنار زمین، عبور سیارک شیطانی از کنار زمین،
عبور سیارکی به اندازه یک ساختمان تجاری از نزدیکی زمین، عبور سیارکی
غول‌آسا از کنار زمین، عبور نزدیک سیارکی به اندازه سه زمین فوتبال از کنار
زمین و... بخشی از تیترهایی است که هرازچندگاهی در رسانه‌ها منتشر می‌شود.
انتشار این خبرها باعث نگرانی ما از ویرانی‌های احتمالی برخورد این اجرام
سرگردان با زمین می‌شود یا از اینکه بدون خسارتی از کنار زمین عبور کردند،
نفس راحتی می‌کشیم.
واقعیت این است که در طول تاریخ زمین، چنین سیارک‌هایی چندبار با زمین برخورد کرده‌اند و هربار خسارت‌های بسیاری را به بار آورده‌اند، برای مثال برخی از دانشمندان بر این باورند که دلیل اصلی انقراض دایناسورها، برخورد سیارکی بزرگ با زمین و پیامدهای آن است. پس این احتمال هم وجود دارد روزگاری با برخورد سیارکی با زمین نسل بشر نیز منقرض شود. اما بشر امروز نمی‌خواهد مانند دایناسور چندمیلیون سال پیش، ناظر دست‌وپا بسته انقراض خود باشد بلکه در تلاش است در برابر هر رویداد غیرمنتظره‌ای، پیروز میدان باشد. برای آگاهی از تلاش‌های دانشمندان در این زمینه با دکتر «فیروز نادری» یکی از مدیران ارشد ناسا گفت‌وگو کردیم که توجهتان را به این گفت‌وگو جلب می‌کنیم.
به نظر می‌رسد بعد از حادثه برخورد شهاب‌سنگی در روسیه، اجرام نزدیک زمین و سیارک‌ها دوباره در کانون توجه قرار گرفته‌اند. اگر امکان دارد کمی درباره این سیارک‌ها و منشا آنها صحبت کنید.
اگر نگاهی به منظومه شمسی بیندازید، می‌بینید در فراسوی مدار مریخ، کمربند سیارک‌ها وجود دارد که در آن میلیون‌ها قطعه از اجرام سیارکی به دور خورشید می‌گردند. اینها بقایایی از دوران شکل‌گیری منظومه شمسی هستند و اگر گرانش مشتری نبود، اینها به هم می‌پیوستند و سیاره‌ای دیگر را در این ناحیه شکل می‌دادند، اما گرانش مشتری اجازه این کار را نداد. برخی از این سیارک‌ها هرازچندگاهی، به‌دلیل اغتشاش گرانشی به مداری وارد می‌شوند که آن را به درون منظومه شمسی می‌کشاند.
آنهایی را که از فاصله ۱/۳ واحد نجومی (واحد نجومی فاصله متوسط زمین تا خورشید و تقریبا ۱۵۰میلیون کیلومتر است)، به زمین نزدیک‌تر می‌شوند، سیارک‌های نزدیک زمین یا NEA می‌نامند. این جمعیت سیارک‌ها دارای خطر بالقوه برخورد با زمین هستند.
بررسی این سیارک‌ها چه اهمیتی دارد؟
اگر بخواهید به اهمیت این برخوردها نگاه کنید، بد نیست به دو نمونه اشاره کنم. یک مورد، نمونه‌ای است که زمانی بسیار دور رخ داده و دیگری حادثه‌ای است که همین ماه فوریه قبل در روسیه اتفاق افتاده است. شما به خوبی درباره حادثه ۶۵میلیون‌سال پیش که حاصل برخورد سیارکی با قطر حدود ۱۰ تا ۱۱ کیلومتر به زمین و در ناحیه نزدیک خلیج مکزیک بود، آشنا هستید.
این همان برخوردی است که موجب انقراض عظیمی شد و از جمله نسل دایناسورها را منقرض کرد. انرژی‌ای که در آن برخورد آزاد شد، معادل این بود که به مدت ۱۲۰سال در هر ثانیه یک بمب اتمی با قدرت بمب اتمی هیروشیما منفجر شود. چیزی در آن اندازه، طبیعتا انقراض عظیمی در جهان به وجود می‌آورد.
برای مقابله با چنین خطری چه کار باید کرد؟
کنگره آمریکا، ناسا را موظف کرده است که همه سیارک‌هایی را که قطرشان از ۱۴۰متر بزرگ‌تر است، کشف و بررسی کند و یک سیستم هشدار داشته باشیم که بتواند اعلام خطر کند. ما حدس می‌زنیم که حدود هزار سیارک با قطر بیش از یک کیلومتر داشته باشیم و تاکنون حدود ۹۵درصد سیارک‌های این جمعیت‌ها را کشف کردیم. البته می‌دانید که هرچقدر قطر سیارک بزرگ‌تر باشد، پیداکردن آن هم راحت‌تر می‌شود.
ما این سیارک‌ها را از نظر خسارتی که به بار می‌آورند و همچنین تناوب برخوردشان با زمین طبقه‌بندی کرده‌ایم. در بزرگترین گروه، سیارک‌هایی با قطر بزرگ‌تر از یک کیلومتر هستند که اگر برخورد کنند، خسارت‌های جهانی به بار می‌آورند. احتمال برخورد چنین اجرامی با زمین در حد یک مورد در هر چند میلیون سال است. دسته بعد، سیارک‌هایی با قطر بین ۳۰۰ تاهزارمتر را شامل می‌شود که اگر به زمین برخورد کنند، صدمات آنها قاره‌ای خواهد بود. مثلا اگر به نقطه‌ای در آمریکای شمالی یا اروپا برخورد کند، کل قاره را از بین می‌برد. فکر می‌کنیم چیزی حدود پنج‌هزار مورد از این سیارک‌ها داشته باشیم و تا الان توانسته‌ایم ۶۰درصد آنها را کشف کنیم.
تناوب برخورد آنها هم حدود یک مورد در هر ۴۰هزارسال تصور می‌شود. دسته بعدی سیارک‌هایی با قطر بین صد تا ۳۰۰ متر است. صدمه‌ای که اینها وارد می‌کنند، منطقه‌ای است مثلا اگر به کالیفرنیا اصابت کند، کل ایالت کالیفرنیا را از بین می‌برد یا مثلا اگر به شرق کانادا برخورد کند، کل منطقه شرقی را از بین می‌برد. تخمین می‌زنند حدود ۲۵هزار مورد از این سیارک‌ها داشته باشیم و این در حالی است که تاکنون تنها توانسته‌ایم ۱۰درصد آنها را پیدا کنیم.
ضمن اینکه حدس می‌زنیم تناوب برخورد آنها با زمین یک‌بار در هر ۱۰هزارسال باشد و آخرین گروه سیارک‌هایی با قطر ۳۰ متر تا صدمتر هستند. اینها در صورت برخورد، خسارت‌های محلی به بار می‌آورند. یعنی چیزی در حد یک شهر، اگر یکی از اینها مثلا به شهر تهران برخورد کند، دیگر خبری از تهران نخواهد بود. تخمین می‌زنند چیزی حدود یک‌میلیون از این سیارک‌ها وجود داشته باشند و ما تاکنون فقط توانسته‌ایم دو دهم درصد آنها را پیدا کنیم. تناوب برخورد آنها نیز حدس زده می‌شد که در حدود یک مورد در هر ۳۰۰سال باشد اما الان و به خصوص بعد از حادثه روسیه فکر می‌کنیم تناوب این برخوردها بیشتر باشد و چنین برخوردهایی با زمین، در فاصله‌های زمانی کمتر و در نتیجه دفعات بیشتری روی می‌دهد.
سیارکی که در چلیوبینسک روسیه سقوط کرد، از کدام دسته بود؟
از نظر برخورد با زمین، بیشترین اتفاقی که رخ می‌دهد، مواردی است که هر چند ماه یک‌بار رخ می‌دهد و سیارک‌های کوچک‌تر از آن مقدار، به زمین برخورد می‌کنند و البته به زمین نمی‌رسند چراکه بخش عمده آنها در جو می‌سوزند و چیزی به زمین نمی‌رسد. برخی از آنها که بزرگ‌تر هستند، تا نزدیکی سطح زمین دوام می‌آورند. نمونه دومی‌که در بالا اشاره کردم و حادثه‌ای که در روسیه رخ داد، در این رده بود. اتفاقی که در چلیوبینسک روسیه در ساعت ۹ صبح به وقت محلی رخ داد، از نظر برخی داده‌ها، فوق‌العاده جذاب بود.
قطر اولیه این سیارک چیزی در حدود ۲۰متر بود و با سرعتی معادل ۶۷هزارو۵۰۰ کیلومتر بر ساعت وارد جو شده بود. حدود ۷۵درصد جرم آن در جو تبخیر شد و در نهایت بقایای آن در ارتفاعی در حدود ۲۰ تا ۵۰ کیلومتری از سطح زمین منفجر شد و از جرم اولیه‌ای که در حدود ۱۲هزارتن تخمین زده می‌شد، تنها حدود پنج تن به زمین رسید که بزرگترین قطعه آن نیم تن بود، با سرعت معادل ۸۰۰ کیلومتر بر ساعت با یک دریاچه یخ‌زده برخورد کرد و بعدها توانستند بقایای آن را از دریاچه بیرون بیاورند. تصور کنید جسمی با جرم در حد نیم‌تن با سرعت ۸۰۰ کیلومتر در ساعت، از فراز یک منطقه پرجمعیت عبور کرد و با خوش‌اقبالی، در یک دریاچه افتاد و اگر در یک شهر پرجمعیت مثل مسکو سقوط می‌کرد، می‌توانست فاجعه‌بار باشد.
این رویداد، موضوع دفاع سیاره‌ای را یک‌بار دیگر احیا کرد. ما قبلا حدس می‌زدیم رویدادی مانند رویداد روسیه هر ۱۵۰سال یک‌بار اتفاق بیفتد، اما بعد از این رویداد، دانشمندان به سراغ شبکه‌ای از حسگرهایی رفتند که برای اندازه‌گیری انفجارهای هسته‌ای در سراسر جهان نصب شده است و بررسی آنها نشان می‌داد در ۲۰سال گذشته، برخوردهای مشابهی صورت گرفته که چیزی درباره آنها نمی‌دانستیم، چون عمده این برخوردها در مناطق صحرایی و غیرمسکونی (یا اقیانوس‌ها) رخ داده و ما متوجه نشده‌ایم و به این ترتیب مشخص می‌شود تعداد دفعات این برخوردها بیشتر و فاصله بین آنها بسیار کمتر از آن‌چیزی است که قبلا تصور می‌کردیم.
نکته مهم دیگر درباره حادثه روسیه این بود که چرا ما زودتر متوجه این سیارک و حرکت آن به سمت زمین نشدیم؟ و حتی یکی، دو روز قبل نتوانستیم آن را پیدا کنیم. همانطور که شما و همه ستاره‌شناسان آماتور به‌خوبی می‌دانید رصد اجرام در کنار خورشید به‌دلیل شدت نور خورشید فوق‌العاده دشوار است و شما هم برای جلوگیری از آسیب‌دیدن چشم‌ها و ابزارتان و همچنین دشواری رصد معمولا تلسکوپ‌هایتان را به سمت خورشید و فضای اطراف آن نشانه نمی‌روید، اجرامی که از آن سو به سمت ما می‌آیند، از دید ما پنهان می‌مانند و این سیارک هم از آن راستا می‌آمد و کسی آنجا را نگاه نمی‌کرد که متوجه آن شود.
نمونه معروف دیگری از برخوردی در این حد، صد سال پیش در تانگاسکای روسیه رخ داد و ناحیه جنگلی وسیعی را صاف کرد و مساحتی به ابعاد ۷۰۰ مایل مربع را نابود کرد. من به‌تازگی در لندن سخنرانی کردم و برای آنکه مقیاسی به آنها بدهم، یادآور شدم که مساحت شهر لندن در حدود ۶۰۰ مایل‌مربع است و طبیعی است که آنچه آنجا رخ داد، اگر در هر شهر بزرگی رخ دهد، آن را به طور کامل نابود می‌کند. به این ترتیب وقتی متوجه شدیم که تعدد رویداد این برخوردها از چیزی که پیش از این فکر می‌کردیم، بیشتر است، دولت نیز دوباره به موضوع ساخت شبکه‌ای برای رصد این اجرام علاقه‌مند شد و این باعث شد ما به این موضوع فکر کنیم که چطور می‌توانیم خطر برخورد سیارک‌ها به زمین را کاهش دهیم.
و همین امر هم باعث جدی‌شدن ماموریت شکار سیارک‌ها شد؟
بله. این داستان ما را به ماموریتی می‌رساند که به ماموریت تغییر جهت سیارک‌ها یا «آرم» (ARM) معروف شده است. طرح این ماموریت از نظر مفهومی به این شکل است که ما ماموریتی روباتیک را به ملاقات یک سیارک در اعماق منظومه شمسی می‌فرستیم و با سیارکی با قطر حدود هشت تا ۱۰ متر ملاقات می‌کنیم. با توجه به اینکه ارتفاع متوسط یک طبقه خانه به‌طور معمول چیزی در حدود سه‌متر است بنابراین داریم درباره جرمی به اندازه تقریبی یک خانه سه طبقه و به جرم حدود هزارتن صحبت می‌کنیم.
وقتی این فضاپیما به سیارک نزدیک شد، کیسه بزرگی را باز می‌کنیم و چرخش فضاپیما را با چرخش و مدار سیارک تنظیم کرده و به آن نزدیک می‌شویم و این کیسه تمام سیارک را دربرمی‌گیرد. این کیسه شبیه کیسه‌های زباله‌ای است که در خانه دارید و نخ سر آن را می‌کشید تا بسته شود، ما هم سعی خواهیم کرد این سیارک را درون این کیسه، بسته‌بندی کنیم. این سیارک در رده NEA خواهد بود و در نتیجه مدارش به ما نزدیک می‌شود و حداقل از ۱/۳ واحد نجومی به ما نزدیک‌تر خواهد شد.
قرار است این کار را به چه شیوه‌ای انجام دهید؟
کاری که ما انجام می‌دهیم این است که از فناوری «سولار الکتریک پروپالشن» (پیش‌رانش الکتریکی خورشیدی) استفاده خواهیم کرد. در واقع این ابزار، نمونه بزرگ‌تری است از آنچه که هم‌اکنون در ماموریت «داون» (به معنی سپیده‌دم) با توان سه کیلووات در حال کار است. ما برای این ماموریت، پیشرانی را براساس این فناوری (اما بزرگ‌تر و قوی‌تر از آن) به کار خواهیم گرفت که توان آن به جای سه کیلووات، ۵۰ کیلووات است.
این فضاپیما با کمک این پیشران مسیر خود و سیارکی را که به دام انداخته است، تغییر می‌دهد و آن را تا نزدیکی ماه خواهد آورد تا به دام گرانش ماه بیفتد و در مدار پارکینگی در اطراف ماه به نام مدارDistance Retrograde Orbits یا DRO در فاصله چندهزار کیلومتری ماه قرار دهد. این سیارک در این مدار برای مدت حدود صدهزارسال پایدار خواهد بود. بخش بعدی ماموریت این است که وقتی سیارک در مدار ماه قرار گرفت، ماموریتی سرنشین‌دار را به سوی ماه بفرستیم تا در این مدار با این سیارک ملاقات کرده و از آن نمونه‌برداری کند و از نزدیک آن را بررسی کند. البته در برابر این ماموریت، مخالفت‌های زیادی در کنگره وجود دارد.
آنجا همه می‌خواهند ما ماموریتی سرنشین‌دار به سوی مریخ را انجام دهیم و سفر سرنشین‌دار به ماه یا سیارک‌ها را کارهای حاشیه‌ای و انحراف از این برنامه می‌دانند. ما باید این طرح را به آنها بقبولانیم و ثابت کنیم نه‌تنها انحراف و کار حاشیه‌ای نیست بلکه به انجام سفر سرنشین‌دار به مریخ کمک می‌کند.
منبع: روزنامه شرق
گزارش خطا
آخرین اخبار