ناسا از زمین در برابر سیارک ها محافظت می کند

[ad_1]

تقریبا ۹۴ میلیون مایل دورتر از خورشید، آنطرف تر منظومه شمسی، یک سیارک سیاه زغالی در حال گردش به دور خورشید است. به گفته منجمان تا ۲۰۰ سال آینده این سیارک با زمین برخورد خواهد کرد.

به گزارش کلیک، عرض این سیارک ۱۶۵۰ فوت است و دارای یک برآمدگی کوچک مانند قله در میان آن است. این سیارک دارای چگالی پایینی است، چرا که جامد نیست بلکه توده ای سست از سنگ های کربنی است که توسط جاذبه کنار هم نگاه داشته شده اند.

این سیارک Bennu نامیده می شود و طی چرخش در یک مسیر تخم مرغی شکل هر ۶ سال یکبار در فاصله ۱۸۵۰۰۰ مایلی از زمین قرار می گیرد. این فاصله تقریبا ۵۳۰۰۰ مایل کم تر از فاصله زمین و ماه است. به احتمال ۱ در ۲۷۰۰ تقریبا در طول ۲۰۰ سال این سیارک می تواند به اندازه کافی به جاذبه زمین نزدیک شود و به دور آن بچرخد و این رویداد بسیار بدی است.

در اثر برخورد این سیارک با زمین یک حفره به پهنای تقریبی ۳ مایل و عمق ۱۵۰۰ فوت ایجاد خواهد شد. مکان های ۳ مایل دورتر از آن نیز توسط بارش سنگی به مقدار ۵۰ فوت مدفون می شوند. این ها می توانند موجب زلزله ای با بزرگی ۶٫۷ ریشتر شوند. اما ضربه اصلی به وسیله ی انفجار هوایی و برخورد شهاب با جو رخ می دهد، که چنین چیزی می تواند خانه ها را ویران کند و درختان را به ۳۰ مایل دورتر پرتاب کند.

خوش شانسی برای ما آن است که سیارک هایی به اندازه Bennu و سیارک هایی عظیم مانند آنهایی که ۶۵ میلیون سال پیش در انقراض دایناسورها نقش داشتند اغلب از مسیر زمین عبور نمی کنند، اما سیارک های کوچک تر مانند شهاب وارد جو ما می شوند. اکثر آن ها در نیمه های هوا منفجر می شوند و تعدادی از آن ها در مسیر خود به سمت زمین یا دریا حرکت می کنند. خوشبختانه اطلاعات ما از آن ها در حال بهتر شدن است اما اگر یکی از آن ها در مسیر حرکت به سمت زمین باشد ما هنوز آمادگی آن را نداریم.

برای کمک به این امر، سفینه فضایی ناسا به نام OSIRIS-Rex در مسیر خود به سمت Bennu در حرکت است. این سفینه چندین پوند از سیارک را به صورت نمونه جمع آوری خواهد کرد و به زمین خواهد آورد. با پختن و ذوب کردن این نمونه ها دانشمندان خواهند فهمید که سیارک شبیه چیست، جهان سنگی منظومه شمسی از چه ساخته شده است و اینکه چگونه می توان زمین را از این سنگهای حادثه خیز محافظت نمود؟- با هل دادن آن ها، شکستن آن ها و یا با استفاده از گرمای خورشید و حرکت دادن آن ها در مسیری دیگر می توان از زمین در مقابل این سیارک ها محافظت نمود.

با این تفاسیر سیارک Bennu می تواند سیارکی قلمداد شود که ما را از حادثه حفظ می کند.

ناسا این روزها به واسطه مطالعه بر روی سیارک ها هزینه زیادی می کند. نخست در ژانویه آژانس فضایی اعلام کرد که برای دو ماموریت دیگر به منظومه شمسی در طول چند سال آینده برنامه ریزی شده است. سفینه فضایی Lucy به مشتری سفر خواهد کرد و به مطالعه سیارک های Trojan در آن که دنباله سیاره ای عظیم هستند، خواهد پرداخت. ماموریت Psyche به یک سیارک آهنی سفر خواهد کرد که این سیارک خود می تواند باقی مانده یک سیاره باشد که پوسته آن در طول زمان و در اثر برخوردهای شدید از بین رفته و تنها هسته آن باقی مانده است.

Bill Bottke که در حال مطالعه بر روی سیارک ها در موسسه تحقیقات جنوب غرب سن فرانسیسکو است، می گوید: این اکتشافات اطلاعات ارزشمند جدیدی را برای دانشمندان نجوم فراهم می کند.

او می گوید: “مطالعات بر روی سیارک ها به ما می گویند که حین شکل گیری سیاره ها و زمانی که سحابی خورشیدی هنوز در اطراف پراکنده بوده اند، چه اتفاقی رخ داده است. درواقع چه فرایندهایی برای شکل گیری یک سیاره انجام می شود؟”

خوشبختانه مطالعات بر روی سیارک همچنین به ما می گوید که چگونه یک سیاره ویران می شود.

هنگامی که Bennu اطراف محور خود در گردش است، سطح تیره اش نور خورشید را همانند سطح آسفالت در یک روز داغ جذب می کند. سپس این سطح تیره می چرخد و گرما را در فضا متشعشع می سازد و خودش خنک می شود. این تغییر دما باعث حرکت کوچک سیارک می شود بدین معنا که در طول زمان چرخش آن تغییر خواهد کرد، این اثر، اثر Yarkovsky نامیده می شود.

منجمی از دانشگاه کولارادو به نام Daniel Scheeres که روی این پروژه کار می کند، می گوید که یکی از اهداف اصلی OSIRIS-Rex اندازه گیری این پدیده است. بعد از ماموریت ما باید بتوانیم همه این احتمالات برخورد را به روز رسانی کنیم و امیدواریم که بتوانیم آن ها را کاهش دهیم. تنها به وسیله آزمودن نظریه و اعتبارسنجی آن با استفاده از اندازه گیری های دقیق تر می توان به پیش بینی هایی درباره اثر Yarkovsky در سیارک های دیگر دست یافت.

اکنون ما درباره ۷۲۳۳۶۷ سیارک در منظومه شمسی اطلاعات داریم و منجمان از دانشگاهها با استفاده از مشاهدات پیرامون جهان هر روز کشف جدیدی را به دانش ما اضافه می کنند. براساس آنالیزهای آماری و تحقیقات باجزئیات دانشمندان تصور می کنند که بیش از ۹۰ درصد سیارک ها با پهنای تقریبی نصف مایل یا بزرگتر هستند. هریک از این ها اگر با زمین برخورد کنند می توانند سبب انقراض جهانی شوند.

همچنین با تحقیقات تخصصی یافته اند که تقریبا ۲۵ درصد سیارک ها دارای حداقل ۴۶۰ فوت پهنا هستند و این تقریبا اندازه یک استادیوم فوتبال است.علاوه بر این تصور می شود که بیش از یک میلیون سیارک کوچک به اندازه یک اتوبوس شهری وجود دارند.

سال گذشته ناسا تحت برنامه ای جدید به نام  Planetary Defense Coordinate Office به جستجو و شکار سیارک ها پرداخت. براساس این برنامه اجرام جدید را جستجو و دنبال می کردند و درباره برخوردهای احتمالی اخطار می دادند. این برنامه برای مشاهده سیارک های نزدیک زمین و دفاع از سیاره است. بودجه این برنامه به پول امروز ۵۰ میلیون دلار است  که از زمان ابتدای رئیس جمهوری اوباما افزایش ۱۰ برابری داشته است.

ناسا تنها شکارچی سیارک نیست. پیش از این آژانس اکتشاف هوافضا در ژاپن تکه هایی از یک سیارک را باز آورده بود و ماموریت دیگری نیز برای بار دوم در راه است. B612 که به صورت خصوصی راه اندازی شده که به دلیل وجود سیارک در داستان کودکانه فرانسوی به نام “شازده کوچولو” نامگذاری شده، در جستجوی ۴۵۰ میلیون دلار پول برای فرستادن تلسکوپش به فضا برای یافتن سیارک های نزدیک زمین است.

با این وجود تمامی این کارها برای یافتن سیارک ها و دیدن آن ها تا زمانی که ما نتوانیم در مورد آن ها اقدامی انجام دهیم به درد ما نخواهند خورد. راههایی برای محافظت زمین از سیارک ها وجود دارد. ما می توانیم سیارک ها را به خارج از مسیرشان هل دهیم، باید با استفاده از مکانیک سماوی مطمئن شویم که در اثر جاذبه زمین کشیده نخواهند شد. یا می توانیم سیارک را قبل از نابودی خودمان نابود کنیم.

دیوورکین دانشمند پروژه OSIRIS-Rex در مرکز هوایی فضایی گوددارد در Greenbelt Md می گوید: این تصمیم بستگی دارد به اینکه چقدر زمان داریم و سیارک چه شکلی است. برخی سیارک ها ممکن است به آسانی به تکه های کوچکتر خرد شوند و برخی دیگر شکسته شوند و در چند مکان با زمین برخورد کنند، بقیه نیز ممکن است به یک تکان و حرکت بزرگ واقعی نیاز داشته باشند.

دیوورکین می گوید که اگر دست من بود، من یک راکت حاوی تیتانیوم دی اکسید را برای سرعت بخشی به اثر Yarkovsky رنگ آمیزی سفید می کردم و آن را از زمین دور می کردم و به فضا می فرستادم. تیتانیوم دی اکسید یکی از اجزای مشترک در کرم های ضد آفتاب است که مانند گچ سفید است. یک سفینه فضایی می تواند به یک سیارک خطرناک پرواز کند، وارد آن شود و اطراف آن بچرخد و آن را با اسپری سفید کند.

اگر ۵۰ سال طول بکشد تا بتوان سیارک را به اندازه کافی منحرف کرد آسان تر از فرستادن سلاح های هسته ای به فضاست.

اگر نتوان چنین کاری کرد باید به طریق دیگری آن را تکان داد. برنامه ناسا و ESA برای این مطالعه توسط ماموریتی به نام برخورد سیارک و ارزیابی انحراف (AIDA) است که براساس این ماموریت ماهواره ای را در سال ۲۰۲۰ به یک سیارک خواهند فرستاد.

اگر ما نتوانیم در طول ۵۰ سال این کار را انجام دهیم، ممکن است مجبور باشیم به جای این کار، سیارک را بشکنیم. Catherine Plesko از آزمایشگاه علوم طبیعی Los Alamos، برای مطالعه چگونگی شکستن سیارک ها با استفاده از انفجارهای هسته ای و برخوردهای جنبشی با گلوله های بسیار بزرگ در فضا، از ابررایانه ها استفاده کرد.

Plesko در دیداری با اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا گفت: تکنولوژی گلوله تکنولوژی بسیار خوبی است زیرا با استفاده از این تکنولوژی شما می توانید جسم را با سرعت بسیار بالایی برش دهید و چنین کاری می تواند موثرتر از مواد منفجره مرسوم باشد. وقتی شما به انرژی بسیار زیادی نیاز داشته باشید، انفجار هسته ای راه حلی برای بدست آوردن بزرگترین مقدار انرژی برای تبدیل جسم به کوچکترین مقدار ممکن است.

شبیه سازی های Catherine Plesko شامل معادلاتی است که چگونگی جریان سیالات، نقاط تبخیر و ذوب سنگ ها که به چگالی آن ها بستگی دارد، چگونگی انتشار نور و انرژی و دلایل فیزیکی دیگر را توصیف می کنند. سپس او می تواند وارد مدل یک سیارک شود و چگونگی پاسخ آن سیارک به گلوله را مشاهده نماید.

وقتی تصیم به انفجار سیارک باشد، انفجار از درون صورت نمی گیرد. بلکه برنامه شامل فرستادن یک راکت یا بمب به اندازه طرفیتش و هدف قرار دادن دقیق سیارک است. (احتمال خطرناک آن است که در سکوی پرتاب منفجر شود). انفجار بمب در سطح سیارک می تواند درون آن را به اندازه کافی از هم گسیخته کند و آن را بشکند و جهت آن را تغییر دهد و احتمال برخورد آن با زمین کاهش یابد.

برای شکست های هسته ای، انجام محاسبات قوی قبل از انجام واقعی آن بهترین ایده است.

اگر ما بخواهیم امری را به واقعیت تبدیل کنیم یک شبه نمی توانیم به چنین هدفی دست یابیم. طبق نظر جوزف نوس از گوددارد حداقل ۵ سال طول می کشد تا بتوان یک سفینه فضایی را ساخت و به فضا فرستاد تا بتواند یک سیارک یا یک دنباله دار را منحرف یا نابود سازد. او می گوید مردم باید باذکاوت باشند و یک سفینه فضایی بسازند که شامل دو قسمت باشد: یک مشاهده گر که بتواند اخبار را از سیارک به سرعت مخابره کند و یک رهگیر که بتواند سیارک را منحرف کند.

اگر اکنون ما سفینه را طبق برنامه ای منظم بسازیم و رهگیر را درون محفظه قرار دهیم  می توانیم در کمتر از یک سال آن را ارسال کنیم. چنین کاری می تواند احتمال آمدن یک سیارک نهان به زمین که در مکانی مخفی مانند مکانی در نزدیکی خورشید قرار گرفته را کاهش دهد. (شهاب Chelyabinsky چنین سیارکی بود.)

تاکنون هیچ آژانس فضایی ماموریت منحرف کردن نداشته است، اما دانشمندان امروزه اطلاعات بیشتری نسبت به ۱۵ سال پیش دارند.

زمانی بود که ما برنامه ای برای جستجوی اجرام نداشتیم و چنین کاری به طور خصوصی انجام شد. منجمانی بودند که هر ماه برای جستجوی اجرام به رصدخانه Palomar می رفتند. اکنون ما سالانه ۵۰ میلیون دلار برای جستجوی آن ها داریم. اکنون ما ماموریت های علمی سختی را برای مشاهده آن ها بکار گرفته ایم.

افزایش آگاهی از تهدیدهای سیارک موهبتی برای علم و برای افرادی است که سیارک ها را مطالعه می کنند. احتمال اینکه هر سیارک بزرگ در آینده ای نزدیک با زمین برخورد کند خیلی کم است.”

 

[ad_2]

لینک منبع