03:32 14 دسامبر 2019
سفر به ناکجا: ناممکنی که ممکن می شود

سفر به ناکجا: ناممکنی که ممکن می شود

© Photo / Pixabay
گزارش و تحلیل
دریافت لینک کوتاه
0 41

اسپوتنیک به نقل از مجله ساینتیفیک امریکان: چرا فراتر رفتن از منظومه شمسی ما برای بیرون نگاه کردن اهمیت دارد؟

در اواسط قرن بیست و یکم، رالف مک نات (Ralph McNutt) فیزیکدان 65 ساله، پژوهشگر آزمایشگاه فیزیک دانشگاه جانز هاپکینز    منظومه شمسی را بوسیله کشتی "سوند بین ستاره ای" ترک می کند. طبق محاسبات وی، در حال حاضر تقریباً 200 دانشمند و مهندس از سراسر جهان به طور جدی بروی تدارک چنین پروازی کار می کنند. مک نات شخصاً افراد زیادی را انتخاب کرد.

این پرواز از دهه 2030 آغاز می شود، هنگامی که یک فضاپیمای 500 کیلوگرمی با نیروگاه هسته ای توسط بزرگترین موشک جهان به فضا فرستاده می شود. این کشتی دورتر و سریعتر از سایر کشتی هایی قبلی   در فضا حرکت خواهد کرد. این کاوشگر باید از مشتری گذشته و بعداً به فاصله خطرناک در نزدیک خورشید رد شود. در هر دو مورد کشتی بخشی از انرژی جنبشی حرکت زا را از آن اجسام دریافت می کند و سرعت بیشتری می یابد تا از مرزهای منظومه شمسی فراتر برود. سپس، با پشت سر گذاشتن خورشید و سیارات بزرگ آن، در حال حرکت به جلو، می تواند از یک یا چند جهان ناشناخته یخی در پشت سر پلوتو عبور کند. کاوشگر به پشت نگاه می کند و به دنبال نشانه هایی از زندگی در سیاره ما خواهد بود. آنها از ستارگان مجاور قابل مشاهده هستند.

ماموریت اصلی علمی کاوشگر بعد از ده سال پرواز - سوراخ کردن   لبه هلیوسفر است. این نام منطقه ای پیله مانند در اطراف منظومه شمسی ما است که توسط "باد" ذراتی که از سمت خورشید در حال دمیدن است، ایجاد شده است. پس از آن، فضاپیما شروع به اکتشاف پرتوهای کیهانی و ابرهای پلاسمائی می کند که "محیط میان ستاره ای" را تشکیل می دهند که فضای تاریک بین ستاره ها را پر می کند. این کاوشگر با ادامه پرواز خود می تواند تا دهه 2080 به یک هزار واحد نجومی (یک واحد نجومی معادل میانگین فاصله از زمین تا خورشید یعنی  149597871  کیلومتر است) از منظومه شمسی دور شود و در نهایت به هدف اصلی خود خواهد رسید. این کشتی قادر خواهد بود از بیرون هلیوسفر را به طور کامل مشاهده کند و این امر امکان خوهد داد تا تصرمان در باره کائنات و مکان ما در فضا به طور بنیادی عوض شود. کاوشگر بین ستاره ای اولین تلاش ما برای ارسال دستگاه های ویژه به خارج از منظومه شمسی و گرفتن تصویر از آن خواهد بود.

بازدید از محیط میان ستاره ای 

این اولین سفینه فضایی نخواهد بود که راهی فضای بین ستاره ای شد. در سال 2012 ، فضاپیمای Voyager 1 ناسا هلیوسفر را ترک کرد، و در سال 2018 ، دوقلو آن Voyager 2  همین کار را انحام داد. ما کشتی های  Voyager ساخته شده در دهه 1970 فقط شاهد اتفاقی فضا بودند، زیرا  قصد داشتند سیارات دوردست منظومه شمسی را رصد و مطالعه کنند، و نه آنچه را که فراتر از آن قرار دارد. تنها خوش شانسی و نبوغ سازندگان، به این دستگاه ها اجازه داد زنده بمانند و با مرزهای هلیوسفر برستد. در همین زمان، اکثر دستگاههای موجود در آن کشتی ها به دلیل قطع انرژی خاموش شدند.

حتی تجهیزات ناکامل  این دو ​​Voyager ساختار پیچیده و پویای ناشی از تعامل انتشار گازهای خورشیدی با باد های قوی تر وارد شده از محیطی میان ستاره ای را نشان داد. در مرحله اول، هر دو کشتی مذکور از منطقه مرزی بینابینی عبور کردند، جایی که فشار باد خورشیدی و محیط بین ستاره ای در تعادل ناپایدار و پویا قرار دارد. در خارج از این مرز، آنها بیشتر در قلمرو ناشناخته قرار گرفتند. تحت تأثیر میدان های مغناطیسی کهکشانی و جریان های ذراتی تشکیل شده بر اثر انفجارهای باستانی ستاره ها، هلیوسفر ما به احتمال زیاد شبیه به یک مخروط بادنمای موجود در فرودگاه است، که مانند منظومه شمسی ما در امتداد راه شیری حرکت می کند و دم بلند و جنبانده ای دارد. از سوی دیگر ممکن است شبیه یک حباب بزرگی باشد. می توان گفت که هلیوسفر، ما را از پرتوهای قدرتمند و دارای انرژی بالا دفاع می کند. اگر چنین پرتوها به سیاره ظریف و شکننده ما برسند، این کار می تواند به بروز تغییرات آب و هوایی و حتی DNA ما را بربینگیزد. برای  حفظ زندگی در سیاره خاکی کوچک ما که بدور خورشید می چرخد لازم است این امکان وجود داشته باشد که زمین ما از فاصله ای غیرقابل تصور مورد  نظارت و مطالعه  قرار گیرد.

ویجر 1 ، که دارای رکورد سرعت در میان فضاپیماها است که از زمین دور شده اند، 3.6 واحد نجومی در یک سال پیموده است. مک نات اطمینان دارد که کاوشگر بین ستاره ای آینده باید حداقل دو برابر سریع تر پرواز  کند. این سرعت به او امکان می دهد کمی بیشتر از یک سوم راه از مسافت بلند پروازانه 1000 واحد نجومی را در 50 سال طی کند.

جِنت وِرتِسی  جامعه شناس در دانشگاه پرینستون که به تحقیقات خدمه های فضایی مشغول است، گفت: "اکثر افرادی که قصد پرواز را دارند، تا زمان اتمام این ماموریت از بین خواهند رفت. اما هنگام برنامه ریزی مأموریت "پرواز بین ستاره ای" از همان ابتدا ، باید این نکته را در نظر گرفت که این پروژه برای چند نسل به طول می انجامد و نیاز به استمرار دارد. اکنون نسل اوج گیری به دنیا آمدن کودکان مشغول اجرای این پروژه است و پس از آن نسل ایکس جایگزین آنها خواهد شد. هنگامی که کشتی بین ستاره ای به مرز خورشید برسد، نسل دو هزارم پرواز را هدایت می کند و هنگامی که فضاپیما وارد فضای بین ستاره ای شود، توسط نسل Z کنترل خواهد شد.

برخی از نگرانی های جِنت وِرتِسی ماهیت کاملاً فنی دارند: نحوه سازماندهی و ثبت مشاهدات علمی در طی چند نسل، نحوه خواندن و ذخیره سازی اطلاعات دریافتی از یک فضاپیما که نیم قرن قدمت دارد. اما بیش از همه او نگران جنبه های فرهنگی است. چگونه اطمینان حاصل کنیم که دانش بدست آمده با دشواری های بزرگ را از یک نسل به نسل بعدی منتقل کنیم و در عین حال طوری باشد که این اطلاعات در برابر فشار زمان نیز مقاوم باشد؟ چه تضمینی وجود دارد که افرادی که تمام زندگی خود را وقف کار بزرگی کردند، اما هنوز این کار را انجام ندادندف بصورت شایسته از کار خود را ترک کنند. او شک دارد که راه راه حل این مشکلات را می توان در نمودارها، جداول و محاسبات ابر رایانه ها پیدا کرد.

نکات مطرح شده در این مقاله، نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده بوده و الزاماً عقاید هیئت تحریریه اسپوتنیک را بازتاب نمی دهد.

مقررات ارسال کامنتبحث و مناظره
کامنت از طریق فیسبوککامنت از طریق اسپوتنیک