کمترین زمان برای رسیدن به یک ستاره دیگر ۶۹ سال است

* شاید فکر کنید از میان همه‌ی ستارگان آسمان، ستاره‌ای که از همه به خورشید نزدیک‌تر است آسان‌ترین مقصد یک سفر میان‌ستاره‌ای برای ماست. ولی این می‌تواند نظر درستی نباشد.
بادبان نوری "LightSail A". به گفته‌ی دانشمندان، شدت نور ستاره می‌تواند سفر فضایی با چنین بادبانی را کوتاه‌ کند. تصویر بزرگ‌تر
به گفته‌ی رنه هلر از بنیاد ماکس پلانک برای پژوهش‌های سامانه ی خورشیدی (MPS) در گوتینگن آلمان، ما شاید بتوانیم تنها در ۶۹ سال به درخشان‌ترین ستاره‌ی آسمان شب، یعنی شباهنگ (شعرای یمانی) برسیم. این بر خلاف این واقعیت است که شباهنگ دو برابر دورتر از نزدیک‌ترین همسایه‌ی خورشید، سامانه‌ی آلفا قنطورس است که دستکم ۹۰ سال زمان می‌برد تا به آن برسیم.

شباهنگ یا شعرای یمانی، درخشان‌ترین ستاره‌
در آسمان زمین. نور شدید آن شابد بتواند سفر
به آن را کوتاه‌ترین سفر میان‌ستاره‌ای کند
یک برنامه‌ی خصوصی به نام برنامه‌ی Breakthrough Starshot امید دارد بتواند یک فضاپیمای کوچک و نازک را به آلفا قنطورس فرستاده و سیاره‌های وسوسه‌انگیزش را کاوش کند. برآوردهای پیشین توسط این برنامه‌ نشان داده که می‌توانند با سرعت یک پنجم سرعت نور، در مدت تنها ۲۰ سال به آلفا قنطورس برسند. ولی این برآورد برای یک ماموریت گذر انجام شده که در آن، فضاپیما در مدت تنها چند ثانیه از کنار مقصد بگذرد.

اگر بخواهید در آن جا [درنگ کنید و] چیزی را ببینید، چنین سفری چندان سودی برایتان ندارد: فضاپیما ناچار خواهد بود از سرعتش کم کند. در اوایل امسال، هلر و یک پژوهشگر مستقل به نام میشاییل هیپکه نشان داده بودند که چگونه می‌توان از نور خود ستارگان برای کاستن از سرعت یک فضاپیما با بادبان نوری بهره جست.

این شیوه می‌تواند آلفا قنطورس را برای هدف ما بی‌فایده کند. برای نمونه، هلر برآورد کرده که ماموریتی برای وارد کردن فضاپیما به مدار پیرامون پروکسیما قنطورس حدود ۱۴۰ سال زمان خواهد برد.

شباهنگ ۸ سال نوری دورتر است، ولی ۱۶ برابر درخشان‌تر است، بنابراین نور آن می‌تواند هم در افزایش سرعت و هم سپس کاهش آن کمک بیشتری به فضاپیما کند.

ریاضیات ساده
این یافته‌ها در آغاز هلر را شگفت‌زده کرد، ولی به گفته‌ی او، ریاضیاتش ساده است.

مدت زمانی که برای رسیدن و سپس ماندن در آنجا نیازست تابعی از فاصله بخش بر ریشه‌ی دوم (جذر) درخشندگی ستاره است، بنابراین زمان رسیدن به شباهنگ کمتر از زمان رسیدن به آلفا قنطورس می‌شود.

نور هم دارای ویژگی تکانه است و می‌تواند بر
سطح فشار وارد کند. اگر بازتابندگی سطح بالا
باشد، تابش و بازتابش نور از روی آن می‌تواند
تغییر تکانه‌ای پدید آورد که باعثِ جلو راندن
سطح بازتابنده شود. منبع: ویکیپدیا
اَوی لوب، از دانشگاه هاروارد می‌گوید: «این اندیشه‌ای نوآورانه و جالب است. ولی اگر بخواهید با کسری از سرعت نور به آنجا برسید، نیاز به یک بادبان بی‌اندازه نازک خواهید داشت.»

هلر و هپکه می‌گویند کلید حل این مشکل در "دانش مواد" است.

هلر می‌گوید: «ما برای ساختن بادبان نوری نیاز به ماده‌ای داریم که بسیار سبک، سخت، پایدار در برابر گرما، و به شدت بازتابنده باشد که بتواند تا چند صد متر مربع گسترده شود.»

به گفته‌ی وی، این ماده شاید بتواند بر پایه‌ی گرافن با روکشی از فراماده (متامتریال) باشد: «اگر این کارآیی داشته باشد، بشریت به راستی خواهد توانست به سفر میان‌ستاره‌ای برود.»

نگارش برخط این پژوهش را اینجا بخوانید.

در همین زمینه: 

--------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
star - sun - René Heller - Max Planck Institute for Solar System Research - Göttingen - Germany - Sirius - Alpha Centauri - Breakthrough Starshot - planet - Michael Hippke - solar-sail - Proxima Centauri - Avi Loeb - Harvard University - graphene - metamaterial - arxiv

منبع: newscientist

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه