عباس رهامی
فهرست عنوان‌ها
شاید شما هم فیلم‌های علمی تخیلی دیده باشید که در آن یک سیارک فضایی با یک بمب کاملاً نابود می‌شود. از این دست فیلم‌ها زیاد است که به‌طور مثال یک سیارک یا شیء فضایی حیات کره زمین را تهدید می‌کند و نهایتاً بشر با بمب باران کردن یا فرستادن یک بمب قدرتمند اتمی به سمتش، آن را تکه و پاره می‌کند. همه نفس راحتی می‌کشند و همه چیز تمام می‌شود. ولی این تصورات کاملاً اشتباه است. سیارک‌ها قرار نیست به این سادگی میدان را ترک کنند.
واکنش متفاوت سیارک در مقابل بمب اتم
اصابت سیارک به زمین فقط برای ساخت فیلم جذاب نیست، برای دانشمندان هم هست. دانشمندان در این مورد تحقیقاتی انجام داده‌اند که نشان می‌دهد تمام امیدهای قبلی ما برای خلاص شدن از شر سیارک‌های خطرناک با ارسال بمب اتم، چیزی در حد یک رویای تحقق ناپذیر است. چون تحقیقاتشان نشان می‌دهد که از بین بردن سیارک با استفاده از بمب هسته‌ای فوق‌العاده سخت‌تر از چیزی است که تصور می‌کردیم.
محققین دانشگاه جآن‌هاپکینز در مورد نحوه شکستن و خرد شدن سنگ‌های آسمانی تحقیقات زیادی کردند. آن‌ها با استفاده از جدیدترین اطلاعات به دست آمده و همچنین شبیه سازی های کامپیوتری سعی کردند تخمین واقع‌گرایانه‌ای از واکنش سیارک در اثر مواجهه با یک نیروی عظیم داشته باشند. در واقع سؤال اصلی که آن‌ها به دنبال جوابش بودند این بود که برای از بین بردن یک سیارک چقدر انرژی لازم خواهد بود؟!
پیدا کردن جواب این سؤال بود که آن‌ها را به این نتیجه رساند که عملاً از بین بردن سیارک انرژی فوق‌العاده عظیمی لازم دارد و تصورات قبلی بی‌پایه و اساس بوده است.
شبیه سازی رفتار سیارک هنگام برخورد با یک جسم دیگر
تیمی که این تحقیقات را انجام دادند، واکنش سیارک پس از برخورد را از دو زاویه دید بررسی کردند. دو مرحله مختلف پس از برخورد که با دو کامپیوتر مجزا شبیه سازی شد. شبیه سازی به این فرض انجام شد: یک سیارک با قطر 25 و با یک سنگ 1.21 کیلومتری از جنس بازالت (جنس نوعی سنگ) که با سرعت 5 کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند برخورد می‌کند.
مدل سازی اولیه برخورد نشان داد که به‌طور موقت شکست‌ها و ترک‌هایی در سیارک ایجاد می‌شود. این اتفاق تنها در کسری از ثانیه اتفاق می‌افتد. هر چند که محاسبات دیگری هم انجام شده که با استفاده از یک مدل شبیه سازی دیگر به نام مدل ان-شیئی (n-body) انجام شد. مدل ان شیئی برای شبیه سازی رفتار تعداد زیادی از ذرات است که تحت تأثیر یک نیرو قرار می‌گیرند. در اینجا نیروی جاذبه است که در نظر گرفته می‌شود و با توجه به آن شبیه سازی انجام می‌شود.
سؤال اصلی این است که بعد از برخورد دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا سیارک منهدم می‌شود و به ذرات بسیار کوچک تقسیم می‌شود؟ ترک بر می‌دارد یا اصلاً هیچ آسیبی به آن وارد نمی‌شود؟ اگر سیارک خرد می‌شود، آیا این قطعات از هم جدا می‌شوند یا در کنار هم به حرکت خود ادامه می‌دهند؟
مدل سازی دانشمندان نشان داد که برخورد سیارک با سنگ بازالتی آن را خرد نمی‌کند و فقط باعث ایجاد ترک در آن می‌شود. میلیون‌ها ترک ریز و درشت. نواحی اطراف برخورد هم در واقع مثل ذرات خاک به اطراف پرتاب خواهند شد که باعث ایجاد یک دهانه برخوردی بر روی سیارک می‌شود. شاید فکر کنید تا همین جای کار هم خوب است. با چند ضربه دیگر سیارک از بین می‌رود! ولی جواب منفی است. سیارکی با ابعادی که توصیف کردیم آن قدر جاذبه دارد که بتواند اجزای پرتاب شده و غبار مانند اطرافش را دوباره به سمت خود جذب کند تا در نهایت مشابه حالت اولش شود.
نتیجه این تحقیقات با تحقیقات قبلی که در سال‌های اوایل قرن 21 انجام شد کاملاً متفاوت است. در آن تحقیقات دقیقاً همین برخورد شبیه سازی شد که نشان می‌داد سیارک به‌طور کامل نابود می‌شود. امیدی که امروز فهمیدیم واهی بوده است. تفاوت اصلی در این دو شبیه سازی این است که تحقیقات قبلی قادر به شبیه سازی رفتار ذرات ریز در این برخورد نبود. از آن جا که ایجاد ترک در سیارک در طول زمان اتفاق می‌افتد نه در یک لحظه (زمان بسیار کوتاه)، سیارک با این برخورد به‌سادگی که قبلاً تصور می‌شود از هم نمی‌پاشد
با سیارک‌های مهاجم به سیاره‌مان چه کنیم؟
متأسفانه کشفیات جدید دانشمندان اصلاً شبیه چیزی نبود که بشود با آن یک فیلم علمی تخیلی جذاب و هیجانی ساخت! هر چند ایده برای فیلم‌های آخرالزمانی به ما می‌دهد. یعنی شکست بشر برای جلوگیری از برخورد سیارک با زمین و باقی ماجرا.
ولی به هر حال این نتایج اهمیت زیادی دارند به‌خصوص که درک بهتری از این که چگونگی شکل گیری اجرام فضایی به شکل امروزی‌شان، به ما می‌دهند. به‌علاوه اگر قرار باشد در آینده از سیارک‌ها به‌عنوان معدن استفاده کنیم و ترکیبات باارزششان را به زمین بیاوریم، دانستن اینکه سیارک چه واکنشی قرار است نشان دهد، اهمیت زیادی خواهد داشت. به‌خصوص اینکه حالا میدانیم بخش‌هایی از سیارک که به بیرون پرتاب می‌شوند نهایتاً به روی آن باز می‌گردند. یعنی کار ما برای جمع آور خیلی ساده‌تر خواهد شد و احتمالاً نیاز زیادی به حفاری نخواهیم داشت.
در مورد مشکل اصلی، یعنی آمدن یک سیارک بزرگ و خشمگین به سمت زمین، کماکان دستمان خالی است چرا که میدانیم با فرستادن یک بمب یا هر راه دیگر برای ضربه زدن به سیارگی با این ابعاد، چندان اثر گذاری نخواهد بود.
این مسئله‌ای است که در حال حاضر ناسا بر روی آن کار می‌کند. دفتر هماهنگ دفاع سیاره‌ای همان چیزی است که خیالمان را راحت می‌کند چرا که وظیفه دارد هر شیء بزرگ در فاصله 4.6 تا 7 میلیون کیلومتری در اطراف کره زمین را بررسی و تحت نظر قرار دهد.
نهایتاً اگر یک شیء فضایی راهش از زمین بگذارد، احتمالاً دو گزینه در پیش رو داریم. اول اینکه بتوانیم به شکلی آن را بشکنیم و به اجسام کوچک‌تر تبدیل کنیم و دوم اینکه بتوانیم مسیرش را منحرف کنیم. در مورد گزینه اول میدانیم که کارمان بسیار سخت است. ولی در مورد گزینه دوم، یعنی انحراف سؤال‌های دیگری پیش می‌آید که چقدر نیرو لازم خواهیم داشت تا با وارد کردن ضربه هم به‌طور مؤثر آن را منحرف کنیم و در عین حال باعث شکسته شدن نشویم (چون بعد مجبور می‌شویم جلوی چندین سیارک را بگیریم!)
شاید در حال حاضر به نظر برسد چنین پیش بینی‌ها و تحقیقاتی بیهوده و غیرمفید است. ولی زمان زیادی طول نخواهد کشید که از همین اطلاعات در زمینه‌های دیگر و حتی برای از بین بردن یک تهدید واقعی به زمین، استفاده می‌کنیم. بنابراین از همین حالا باید خودمان را آماده کنیم. وقتی با چنین شرایطی رو به رو شویم، دیگر فکر کردن به راه حل‌های احتمالی خیلی دیر است! زمین بارها توسط سیارک‌ها مورد تهدید قرار گرفته و احتمالاً این اتفاق باز هم خواهد افتاد!
منبع: blogs.discovermagazine.com
