سیستمی که یک سیارک خطرناک برای زمین را قطبی می کند!

در رفتن بسیاری از ما در هنگام ترسیم تصویری از برخورد یک سیارک غول پیکر به زمین، نگرش آرامی داریم. به بالا نگاه نکن (به بالا نگاه نکنید). اما این فقط یک داستان تخیلی نیست، این یک واقعیت است که دیر یا زود اتفاق می افتد و ما باید برای آن آماده باشیم. خوشبختانه، گفته می شود که دانشمندان اخیراً سیستمی اختراع کرده اند که گفته می شود می تواند یک سیارک خطرناک را که به زمین نزدیک می شود، از بین ببرد.

به گفته فرارو، خیره شدن به آسمان شب ممکن است ما را در مورد جایگاه انسان در جهان شگفت زده کند، اما نمی تواند به ما بدهد. این جهان بی پایان در تمام اندازه ها به دور جهان سیارک می چرخد. برخورد این سیارات با سیارات موجود در مسیرشان طبیعی است، اما این برخورد گاهی اوقات می تواند بسیار خطرناک و مخرب باشد. به عنوان مثال، چنین برخوردی تمام دایناسورهای غیر پرنده روی زمین را از بین برد. به عبارت دیگر، هیچ کس نمی تواند از این برخوردها فرار کند، اما اگر یک سیاره خطرناک به زمین نزدیک شود چه می توان کرد؟

خوشبختانه ایده ای به نام «دفاع سیاره ای» وجود دارد که دانشمندان و مهندسان زیادی را گرد هم می آورد تا راه حلی برای این تهدید بیابند. یکی از این دانشمندان فیلیپ لوبین، استاد دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا است. لبنان در حال توسعه ایده خود است. دفاع ترمینال PI برای بشریت او می گوید خرد کردن یک سیارک خطرناک به قطعات کوچکتر بهترین راه برای محافظت از زمین در کوتاه مدت است. لوبین ایده دفاعی سیاره‌ای PI خود را در کنفرانس دفاع سیاره‌ای 2021 ارائه کرد که اکنون برنده جایزه فاز یک در برنامه مفاهیم نوآورانه پیشرفته ناسا (NIAC) شده است. هدف NIAC ترویج و حمایت از ایده‌های نوآورانه‌ای است که می‌توانند در ماموریت‌های آینده ناسا متحول شوند.

ناسا دفتر هماهنگی دفاع سیاره ای (PDCO) را اداره می کند و ایده پی لوبین برای دفاع از سیارات با ماموریت آن همسو است. خطر برخورد یک سیارک بسیار جدی است. یک سیاره غول پیکر نابود کننده دایناسورها تمدن ما را به طور کامل نابود خواهد کرد. ما قبلاً با تهدیدات جزئی مانند فوران تونگوسکا و شهاب سنگ چلیابینسک روبرو بوده ایم، اما آیا هنوز می توانیم برای جلوگیری از تهدیدات فاجعه بار بیشتر روی این فرصت حساب کنیم؟ این قطعا عاقلانه نخواهد بود.

فیلیپ لوبین در سال 2021 گفت: “تا کنون، بشریت از فاجعه ای که برای ساکنان سابق سیاره ما، دایناسورها رخ داده، جان سالم به در برده است. با این حال، “خوش شانس بودن” در دراز مدت یک استراتژی معیوب است. ناسا در حال جستجو و فهرست کردن سیارک هایی است که تهدیدی برای زمین است.اما این تنها قدم اول است.ما باید راه هایی برای محافظت از زمین در برابر اثرات مخرب پیدا کنیم.اگر ماه ها یا سال ها قبل از برخورد یک سیارک به زمین بفهمیم، می توانیم یک ضربه گیر پویا برای تغییر جهت ارسال کنیم. با گذشت زمان، حتی یک سیارک کوچک که یک شوک جنبشی کوچک را جذب می کند، می تواند ما را از خود دور کند.

اما اگر زمان زیادی نداشته باشیم چه؟ اگر خیلی دیر متوجه این تهدید شویم چه؟ اگر یک کمک فنر دینامیکی راه اندازی کنیم اما به نحوی در عملیات شکست بخوریم چه؟ اینجاست که ایده Lubin PI مطرح می شود. ایده اصلی PI این است که یک سیارک را به صخره های کوچک خرد کنیم که سپس در جو زمین می سوزند. لوبین در مقاله ای که در 18 فوریه 2022 به NIAC ارسال شد، نوشت: “در سناریوهای مداخله کوتاه مدت، قطعات سیارکی تا قطر 10 متر می شود.” [حدود ۳۳ فوت]که به جو زمین اجازه می دهد تا به عنوان یک “پرتوی انتشاری” عمل کند. “سنگ های موجود در جو را می سوزاند.”

PI به گونه ای طراحی شده است که دارای ضربه گیر باشد که نه تنها پویا بلکه انفجاری نیز هست، به این معنی که سیستم دفاعی مجهز به میله های نفوذی برای سوراخ کردن سیارک است که می تواند مواد منفجره را در سوراخ ها نگه دارد. انفجار حاصل، سیارک را به قطعات کوچک‌تری می‌شکند که دانشمندان امیدوارند قطر آن‌ها کمتر از 15 متر باشد. این قطعات ابری از بقایای سنگ را تشکیل می دهند که به جو می رسند. بسته به اندازه سیارک، اندازه دستگاه و فاصله از زمین در زمان انفجار، ممکن است برخی زباله ها با زمین برخورد کنند. اما بیشتر آنها در اثر اصطکاک با جو زمین از بین می روند.

لوبین گفت: “اثربخشی این رویکرد به زمان و اندازه توقف سیارک بستگی دارد، اما دفاع موثری در برابر سیارک هایی با قطر چند صد متری ارائه می دهد و خطر تخریب در مقیاس بزرگ را به دلیل این تهدیدات کاهش می دهد.” از بین بردن. ” او اضافه کرد؛ ما می‌توانیم به دور سیستم دفاعی سیاره بچرخیم یا آن را در ماه مستقر کنیم تا سرعت کار خود را افزایش دهیم. در مقایسه با سایر سناریوهای کاهش ریسک، این رویکرد در واقع یک روش بسیار کم هزینه، قابل اجرا و قابل استفاده با نقشه راه برای توسعه و آزمایش منطقی است.

لوبین می گوید: “مزیت بزرگ این روش این است که در زمان هشدار کوتاه و کوتاه شدن فاصله هدف در جایی که انحراف مداری ممکن نیست، دفاع موثر را ممکن می کند.” حتی با نصب این سیستم بر روی ماه، زمان های تداخل چند ساعت قبل از برخورد اعمال می شود. در این میان، ماه فواید ارثی بسیاری دارد; اولاً، اتمسفر ندارد، بنابراین به عنوان مبنایی برای مشاهده محیط سیارکی نزدیک زمین، این NIR LIDAR شناسایی نوری سیارک‌های دوردست را فراهم می‌کند. سرعت پرواز ماه نیز کمتر از سطح زمین است که پرتاب را آسان‌تر و ارزان‌تر می‌کند.

با این حال، پرتاب یک کمک فنر بزرگ از زمین نیز با گذشت زمان امکان پذیرتر می شود. وسایل پرتاب سنگین مانند فالکون هوی اسپیس ایکس، سیستم پرتاب فضایی ناسا و سایر پرتاب های فوق سنگین، عصر جدیدی از فناوری موشکی قدرتمند را آغاز می کنند. لوبین می گوید که سیستم PI فقط به پنج ساعت قبل از برخورد نیاز دارد تا سیاره ای به اندازه رویداد تانگوسکا را نابود کند. سیارک تونگوسکا احتمالاً حدود 50 متر قطر داشت و با نیرویی حدود 10 مگاتن منفجر شد و میلیون ها درخت را در قسمتی دورافتاده از سیبری از بین برد. بنابراین، اگر چنین جسدی بر روی یک شهر روی زمین منفجر شود، آسیب بسیار وحشتناکی خواهد بود. شهاب سنگ چلیابینسک که پنجره های ساختمان را منفجر کرد، تنها 20 متر قطر داشت.

با این حال، این سیستم می تواند برای ماهواره های بزرگ مانند آپوفیس نیز کار کند. آپوفیس در سال 2029 از نزدیکی زمین می گذرد، اما زمین را تحت تأثیر قرار نمی دهد. با این حال، اگر در طول پرواز خود در سال 2029 از به اصطلاح “حفره گرانشی” عبور کند، می تواند آنقدر تکان بخورد که در مسیر بعدی خود به زمین برخورد کند. قطر آپوفیس حدود 370 متر است و حدود چهار گیگا تن تولید می کند. لوبین گفت که سیستم PI آن می تواند سیارکی به اندازه آپوفیس را 10 روز قبل از برخورد موفقیت آمیز از بین ببرد.

جالب است که ببینیم لوبین چگونه ایده دفاع از سیارک Pulverize It را توسعه می دهد. در نوامبر 2021، ناسا مأموریت آزمایشی معکوس ماهواره ای دوگانه خود را راه اندازی کرد. دارت به سمت منظومه سیارکی دوگانه دیدیموس و همراه کوچکترش دیمورفوس حرکت می کند که به دور دیدیموس می چرخد. دیمورفوس در راه زمین نیست، بنابراین DART فقط یک ماموریت آزمایشی است و برخورد با دیمورفوس باعث تغییر جزئی در مسیر منظومه سیاره ای دوگانه می شود. ناسا سیستم را پس از برخورد زیر نظر خواهد گرفت تا ببیند آیا ماموریت موفقیت آمیز بوده است یا خیر.

با این حال، دلیلی وجود ندارد که نتوانیم همزمان سیستم دفاعی چند سیاره ای را توسعه دهیم، زیرا این ممکن است معقول ترین راه رو به جلو باشد. همانطور که ما در یافتن تمام سیاراتی که تهدیدی برای زمین هستند بهتر و بهتر می شویم، باید در اسرع وقت برای شناسایی یک سیارک خطرناک پیشرفت کنیم. عاقلانه است که بشریت سیستم دیگری ابداع کند که بتواند به سرعت راه اندازی شود و در مدت زمان کوتاهی اجرا شود. این زمانی است که ما می توانیم با خیال راحت به آسمان نگاه کنیم و از دیدن شهاب هایی که در جو زمین می سوزند لذت ببریم.

منبع: Science Alert

ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو