با انفجار اتمی میتوان جلو برخورد سیارکهای خطرناک به زمین را گرفت
تاریخ انتشار: ۴ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۳۷۳۶۵۲
ایتنا - دانشمندان تکنیک جدیدی را برای شبیهسازی استفاده از یک سلاح اتمی به منظور تغییر مسیر سیارکهای ویرانکننده و جلوگیری از برخورد آنها به زمین توسعه دادهاند.
مقاله جدیدی که سهشنبه در «پلنتری ساینس ژورنال» منتشر شد، رویکردی نوآورانه برای طراحی و مدلسازی انتشار انرژی از یک سلاح هستهای به سطح یک سیارک ارائه میکند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
پژوهشگران امیدوارند که بر اساس اطلاعات بهدستآمده از ماموریت دارت ۲۰۲۲ ناسا که در آن، سازمان فضایی ناسا عامدانه یک فضاپیما را با یک سیارک برخورد داد تا مسیر حرکت آن را تغییر دهد، از این مدل استفاده کنند.
مگان بروک سیال، فیزیکدان در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور، گفت: «اگرچه احتمال برخورد سیارکی بزرگ در طول حیات ما کم است، چنانچه رخ دهد، پیامدهای احتمالی آن ممکن است ویرانگر باشد.»
از آنجا که سلاحهای هستهای بالاترین نسبت چگالی انرژی را در واحد جرم خود دارند، دانشمندان، از جمله دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در ایالات متحده، گفتند که چنین فناوری در کاستن از اثرات و مقابله با تهدیدهای ناشی از برخورد احتمالی سیارکها با زمین بسیار کلیدی است.
پژوهشگران در این مقاله نوشتند: «در صورت وقوع وضعیت اضطراری دفاعی واقعی سیارهای، باید درباره پرتاب کاوشگرهای شناسایی و/یا کاهش پیامدهای مخرب برخورد سیارک، تصمیمهایی بر پایه مدلسازی پیشرفته و قابلیتهای شبیهسازی اتخاذ شود.»
به گفته آنان، چنین شبیهسازیهایی همچنین باید با سرعت بسیار بالا اجرا شود تا تدابیر، به سرعت مهیا شوند.
مری برکی، فیزیکدان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور، گفت: «اگر زمان هشدار کافی داشته باشیم، بالقوه میتوانیم یک سلاح اتمی را به فضا پرتاب کنیم و آن را به میلیونها مایل دورتر به سوی سیارکی بفرستیم که در حال نزدیک شدن به زمین است.»
دکتر برکی توضیح داد: «سپس سلاح را منفجر میکنیم و یا سیارک را منحرف میکنیم، جوری که سیارک دست نخورده بماند اما امکان دور کردن کنترلشده آن را از زمین فراهم کند، یا میتوان سیارک را درهمشکست و آن را به قطعات کوچک و با سرعت بالایی تبدیل کرد تا از کنار سیاره زمین بگذرند و به آنبرخورد نکنند.»
دانشمندان میگویند پیشبینی اثربخشی انحراف مسیر سیارکها به کمک انفجارهای هستهای، مستلزم انجام شبیهسازیهای پیچیدهای است که چند نظریه در فیزیک را در برمیگیرد.
آنها میگویند: «فیزیک مرتبط در این شبیهسازیها، محدودههای بسیار گسترده و متفاوتی از مقادیر را در بر میگیرد، نیازمند مجموعههای مختلف و پیچیدهای از فیزیک است، و انجام آنها از نظر محاسباتی هزینهبر است.»
دانشمندان میگویند مدل جدیدی که آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور ساخته است، طیف گستردهای از مولفههای فیزیکی را در بر میگیرد و این سبب میشود که شبیهسازی آن پیچیده، و مستلزم تلاش زیاد برای محاسبات باشد.
محققان میگویند، این مدل چند عامل را شبیهسازی میکند که مسئول چند فرایند پیچیده، از جمله بازتابش و نفوذ نور به مواد سیارکیاند.
دانشمندان میگویند، چنین رویکرد جامعی، در صورت بروز یک وضعیت اضطراری واقعی، این مدل را در طیف گستردهای از وضعیتهای احتمالی سیارکی به مدلی اجرا شدنی تبدیل میکند.
منبع: ايتنا
کلیدواژه: انفجار اتمی برخورد سیارکی کره زمین ماموریت دارت ناسا شبیه سازی سیارک ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۳۷۳۶۵۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
سیاره مشتری ممکن است عامل وجود ماه زمین باشد
در اوایل شکلگیری منظومه شمسی، زمانی بین ۶۰ تا ۱۰۰ میلیون سال پس از تولد خورشید، ظاهرا رویدادی موسوم به ناپایداری سیارههای بزرگ به هرج و مرج در میان سیارهها منجر و موجب شد تا غولهای گازی جابهجا و در مدارهای فعلی خود ساکن شدند.
به گزارش زومیت، دانشمندان معتقدند سیارههای مهاجر بهویژه سیاره مشتری احتمالا با از بین بردن ثبات مداری پیشسیارهای در ابعاد مریخ موسوم به تیا، زمینهساز شکلگیری ماه شدهاند. این ناپایداری عامل برخورد تیا با زمین بوده است. در نتیجهی این برخورد قطعاتی از زمین به داخل فضا پرتاب شدند و به مرور ماه را تشکیل دادند.
به لطف پژوهشهای مرتبط با ترکیب و موقعیت انواع مختلف سیارکها و دنبالهدارها، دانشمندان میدانند که رویداد فاجعهبار یادشده در اوایل تاریخ منظومه شمسی رخ داده است. با اینحال هنوز معماهای زیادی دربارهی این دوره وجود دارد.
بر اساس نظریه ناپایداری سیاره بزرگ، سیارههای غولپیکر مثل مشتری در اوایل حیات منظومه شمسی جابهجا شدند.برای مثال دانشمندان میدانند اجرام امروزی منظومهی شمسی بهویژه زمین، از دیسک گاز و غبار اطراف خورشید شکل گرفتهاند. با اینحال، برخی از این مواد مثل سیارکها و دنبالهدارها از مواد داخل دیسک تشکیل نشدهاند. در عوض شکلگیری این اجرام در فاصلهی نزدیک به خورشید قابل درکتر است. اگر مشتری و دیگر سیارههای غولپیکر از محل شکلگیری خود مهاجرت کرده باشند، احتمالا سیارکها و دنبالهدارها هم قادر به این کار بودهاند.
در منظومهی شمسی جوان، چهار سیاره غول گازی یعنی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون در فاصلهی نزدیکی نسبت به یکدیگر قرار داشتند. بهمرورزمان، برهمکنشهای گرانشی با خردهسیارههای آنسوی نپتون باعث شد زحل، اورانوس و نپتون به سمت بیرون مهاجرت کنند، در حالی که مشتری به سمت داخل حرکت کرد و بهاینترتیب به ناپایداری اجرام بخش داخلی منظومهی شمسی منجر شد. به گفتهی کریسا اودلیدو، دانشمند سیارهای دانشگاه لستر:
فرضیهی ناپایداری مداری امروزه به خوبی در جامعهی سیارهای پذیرفته شده است، با اینحال زمان رخ دادن این ناپایداری هنوز موضوع بحث است.دانشمندان نظریهی ناپایداری را «مدل نیس» مینامند. نام این مدل برگرفته از نام شهر میزبان رصدخانهی کوت دازور در فرانسه است که برای اولین بار این فرضیه در آنجا مطرح شد. در ابتدا دانشمندان تصور میکردند این ناپایداری بین ۵۰۰ میلیون تا ۸۰۰ میلیون سال پس از تولد خورشید رخ داد. در صورتی که این فرضیه حقیقت داشته باشد، همزمان با رویدادی موسوم به بمباران سنگین پسین است که طی آن سیارههای داخلی منظومهی شمسی هدف بمباران دنبالهدارهایی بودند که به لطف مهاجرت غولهای گازی از مدار خود منحرف شده بودند.
با اینحال شواهدی خلاف بمباران سنگین پسین وجود دارند و به باور دانشمندان ناپایداری حداکثر ۱۰۰ میلیون سال پس از شکلگیری منظومه شمسی رخ داد؛ یعنی زمانی که مشتری میتوانست سیارکهای تروجانش را در نقاط لاگرانژی L4 و L5 خود تصاحب کند. کوین والش از مؤسسهی پژوهشی بولدر کلرادو میگوید:
به نظر میرسد این توافق وجود دارد که ناپایداری مشابه مدل نیس کمتر از ۱۰۰ میلیون سال پس از شکلگیری منظومهی شمسی رخ داده است، اما نظریههای متفاوتی در حال ظهور هستند. بر اساس یک نظریه، ناپایداری ممکن است بهسرعت و تنها در فاصلهی چهار میلیون سال از شکلگیری منظومه شمسی رخ داده باشد. گروهی دیگر بر این باورند که دیرتر و حدود ۶۰ میلیون سال بعد رخ داده است. آودلیدو به کمک والش و دیگر دانشمندان سیارهای به دنبال پاسخ این معما هستند.پژوهشگرها بر نوعی شهابسنگ به نام EL کندریت انستاتیت تمرکز کردند که دارای فراوانی اندک آهن است و از نظر ترکیب و نسبت ایزوتوپی شباهت زیادی به مواد تشکیلدهندهی زمین دارد. آنها با بررسی این شهابسنگ میتوانند بگویند زمین و کندریتهای EL احتمالا از بخش یکسانی از دیسک شکلگیری ستارهای سرچشمه گرفتهاند.
با اینحال بدنهی میزبان کندریت EL دیگر نزدیک به زمین نیست. در واقع بر اساس رصدهای نجومی تلسکوپهای زمینی، این شهابسنگها به خانوادهی سیارکهای آتور تعلق دارند که در فاصلهی بسیار دوردست در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار دارد. خانوادهی آتور و کندریتهای EL زمانی بخشی از یک سیارک بزرگ بودند که در برخورد نزدیک به سه میلیارد سال پیش قطعه قطعه شدند. این رویداد ربطی به ناپایداری بزرگ ندارد.
با این حال قطعا قرار گرفتن جد خانوادهی آتور در کمربند سیارکی، دلیل داشته است. به باور دانشمندان این عامل همان آشوبی است که به سرگردانی مشتری انجامید؛ بنابراین کندریتهای EL زمانسنجهای خوبی برای این رویداد به شمار میروند، زیرا سابقهی شفافی از اتفاقات را در خود دارند.
در اوایل حیات منظومه شمسی، جرمی موسوم به تیا با زمین برخورد کرد.پژوهشگرها با استفاده از شبیهسازیهای متغیر، سناریوهای متعددی را برای مهاجرت سیارهی مشتری مدلسازی کردند. آنها در نهایت به این نتیجه رسیدند که سیارهی مشتری حدود ۶۰ میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی باعث قرار گرفتن جرم میزبان آتور در کمربند سیارکی شد. حالا دانشمندان میتوانند بگویند ناپایداری بزرگ بین ۶۰ میلیون تا ۱۰۰ میلیون سال رخ داده است. بر اساس توضیحات والش:
آدولیدو متوجه شد مدل نیس که بر اساس آن مدار سیارههای غولپیکری در بازهای ۱۰ تا ۲۰ میلیون ساله در هم میریزند، بهترین و شاید تنها زمان ارسال سیارکها به منطقهی خانوادهی سیارکی آتور بوده است.از سویی، برخورد بین زمین و تیا که به شکلگیری ماه انجامید در همین زمان رخ داده است. به گفتهی آودلیدو:
میدانیم برخورد بزرگی بین پیشسیاره زمین و تیا رخ داده است که دارای ترکیب بسیار مشابه بودهاند. تخمینهای سنی موجود، حاصل نمونههای دریافتی از ماه هستند. درحالیکه دیگر همکاران نشان میدهند این برخورد نتیجهی ناپایداری سیارههای بزرگ بوده است.البته راهی برای اثبات دقیق ادعای فوق وجود ندارد زیرا وقتی بحث ۴٫۵ میلیارد سال پیش به میان میآید، اثبات یک نظریه کار دشواری خواهد بود. با اینحال پژوهشگرها بر این مسئله توافق دارند که برخورد تشکیل دهندهی ماه زمین همزمان با ناپایداری سیاره غولپیکر رخ داده است. به نوشته آودلیدو:
پژوهش ما این رویدادها را در یک بازهی زمانی منسجم قرار میدهد. با اینکه رسیدن به اثباتی جامع برای تأثیر مشتری بر شکلگیری ماه زمین ممکن نیست، شواهد کاملا بیانگر هستند.بنابراین دفعهی بعد که به چهرهی نقرهای ماه در آسمان شب نگاه میکنید، بدانید که ماه زمین میراث شرایط آغازین منظومه شمسی است؛ یعنی زمانی که پای مشتری در میان بود.
یافتههای پژوهش ۱۶ آوریل در مجلهی ساینس منتشر شد.
کانال عصر ایران در تلگرام