آیا زمین می‌تواند منظومه خورشیدی را ترک کند؟

لیو سیشین در داستان کوتاه خود به نام "زمین سرگردان" که نخستین بار در زوییه‌ی ۲۰۰۰ در مجله‌ی چینی "ساینس فیکشن ورد" منتشر شد، سناریویی را به تصویر می‌کشد که در آن، رهبران سیاره‌ی زمین همرای می شوند تا زمین را برای گریز از یک شراره‌ی خورشیدی که انتظار می‌رود همه‌ی سیاره‌های سنگی را نابود کند، به بیرون از سامانه‌ی خورشیدی برانند.

گفتن ندارد که این داستانی تخیلی است، ولی آیا براستی زمین می‌تواند سامانه‌ی خورشیدی را ترک کند؟

ماتئو چریوتی، مهندس هوافضا و مدرس مهندسی سامانه‌های فضایی در دانشگاه گلاسگو در بریتانیا در ایمیلی به لایوساینس گفت: «این بسیار بعید است.» هرچند چنانچه وی توضیح می‌دهد، "بعید" به معنای "ناممکن" نیست. و او راهی پیشنهاد می‌کند که از دید نظری این کار انجام شود.

او می‌گوید: «زمین می‌تواند از راه کُنشی با یک جرم بزرگ میان‌ستاره‌ای از مدار خود دور شود، جرمی که با سفر در فضای میان‌ستاره‌ای وارد سامانه‌ی خورشیدی شده و از کنار زمین می‌گذرد. در این گذر نزدیک، زمین و آن جرم با هم انرژی و تکانه دادوستد می کنند و مدار زمین آشفته می‌شود. اگر آن جرم به اندازه‌ی کافی سریع، بزرگ و نزدیک باشد، می‌تواند زمین را به درون یک مدار گریز رو به بیرون از سامانه‌ی خورشیدی پرتاب کند.»

تیموتی دیویس، سخنران ارشد فیزیک و اخترشناسی در دانشگاه کاردیف، بریتانیا هم موافق است که زمین می‌تواند از دید نظری از سامانه‌ی خورشیدی به بیرون رانده شود و برانگاشت خود را هم برای چگونگی این رویداد دارد.

دیویس هم در ایمیلی به لایوساینس گفت: «سیاره‌ها، چنانچه هم‌اکنون وجود دارند، در مدارهایی پایدار به گرد خورشید می‌گردند. ولی اگر خورشید با ستاره‌ی دیگری رویارویی نزدیک انجام دهد، برهم‌کنش‌های گرانشیِ هر دو می‌تواند این مدارها را برآشوبد و چه بسا باعث شود زمین به بیرون از سامانه‌ی خورشیدی پرتاب گردد.»

با این همه، دیویس یادآوری کرده که اگرچه این سناریو شُدنی است، ولی رخ دادنش در آینده‌ی پیش‌بینی‌پذیر به گونه‌ای باورنکردنی شک‌دار است.

دیویس می‌گوید: «چنین رویارویی‌های ستاره‌ایی بسیار کمیابند. برای نمونه، می‌دانیم که انتظار می‌رود ستاره‌ی گلیزه ۷۱۰ تا حدود یک میلیون سال آینده به زبان نجومی، بسیار به خورشید نزدیک شود- ولی حتی این گذر نزدیک هم  بعیدست که [مدار] سیاره‌ها را برآشوبد.»

خوب اکنون که امکانش نیست نیروهای بیرونی بتوانند به این زودی زمین را از سامانه‌ی خورشیدی بیرون کنند، آیا خود انسان‌ها می‌توانند دستگاهی بسازند که بتواند زمین تا تا درجه‌ای جابجا کند که سرانجام به بیرون پرتاب شود؟

دیویس می‌گوید: «انرژی موردنیاز برای بیرون کردن زمین از مدارش و پرتاب آن به بیرون از سامانه‌ی خورشیدی به اندازه‌ای بزرگ است -هم ارز یک سکستیلیون (۱ با ۲۱ صفر به دنبالش) مگاتُن بمب هسته‌ای که یکجا منفجر شود- که بعید به نظر می‌آید.»

حتی اگر چنین رویدادی بسیار دور از باور و امکان باشد، اگر براستی زمین از سامانه‌ی خورشیدی جدا شود چه رخ خواهد داد؟ اگر سیاره‌مان برای همیشه به ژرفای کیهان راه پیدا کند، چه اثرهایی روی خواهند داد؟

چریوتی می‌گوید: «زمین تا هنگامی که توسط ستاره‌ای دیگر یا یک سیاهچاله به دام بیفتد یا توسط آنها بلعیده شود به پرواز در فضای میان‌ستاره‌ای ادامه خواهد داد.» وی می‌افزاید اگر زمین سامانه‌ی خورشیدی را بدرود گوید، احتمالا سرانجامش نابودی بیشترِ -اگر نه همه‌ی- زندگی زمینی خواهد بود.

چریوتی همچنین می‌گوید: «بعیدست جو زمین برجا بماند: آب و هوای سرتاسری زمین به دلیل یک ترازِ (تعادلِ) ظریف میان تابش‌های آمده از خورشید و دسترفت و پراکندگی انرژی به ژرفای فضا، بسیار شکننده است. اگر این تراز به هم بخورد، دماها بی‌درنگ و به گونه‌ی چشمگیری تغییر خواهند کرد.»

دیویس موافق است که بیشتر زندگی زمینی از این دور شدنِ فاجعه‌بار از سامانه‌ی خورشیدی جان به در نخواهد برد: «اگر زمین از سامانه‌ی خورشیدی برود، به احتمال بسیار بیشینه‌ی نزدیک به همه‌ی زندگی از گونه‌ای که می‌شناسیم ناپدید خواهد شد. تقریبا همه‌ی انرژی‌ای که جانداران زمین به کار می‌برند ازخورشید ریشه می‌گیرد، چه مستقیم (مانند گیاهانی که نورساخت یا فتوسنتز می‌کنند) و چه نامستقیم (مانند گیاهخوارانی که گیاهان را می‌خورند و گوشتخوارانی که گیاهخواران را می‌خورند).»

وی می‌افزاید: «در این سناریو، هرچه زمین از خورشید دورتر می‌شود، دمایش پایین‌تر می‌رود. سرانجام به کلی یخ خواهد زد. تنها سرچشمه‌ی طبیعی به جا مانده برای گرما، واپاشی عنصرهای پرتوزا (رادیواکتیو) در پوسته‌ی زمین که از پیدایش سامانه‌ی خورشیدی به جا مانده‌اند خواهد بود.»

دیویس توضیح می‌دهد که برخی از زندگی‌ها شاید بپایند (ادامه یابند) ولی آنها هم سرانجامشان نابودی خواهد بود: «برخی از "سختی‌دوست‌ها" (اکسترموفیل‌ها، جانوران/گیاهانی که می‌توانند در محیط‌های خشن زندگی کنند) شاید بتوانند با جان کندن به کمک این انرژی زندگی کنند، ولی زندگیِ پیچیده به احتمال بسیار به کلی نابود خواهد شد. این گرمای رادیواکتیو تنها به زمین اجازه می‌دهد تا در دمای حدود منفی ۲۳۰ درجه بماند. در چنین دمایی، بیشتر جو زمین هم یخ خواهد زد و زمین همچون دنیایی مُرده و یخ‌زده، سرگردان در میان ستارگان به جا خواهد ماند.»

با نگاهی به آینده‌ی دور، چریوتی می‌افزاید که سامانه‌ی خورشیدی ما سرانجام به اندازه‌ای دچار آشفتگی خواهد شد که زمین یا از آن بیرون می‌افتد یا به کلی نابود می‌شود.

چریوتی می‌گوید: «ما پیش‌بینی می‌کنیم که کهکشانمان در راه برخورد با کهکشان زن در زنجیر [آندرومدا، نزدیک‌ترین همسایه‌ی بزرگمان] تا حدود ۴.۵ میلیارد سال دیگر است. چنین برخورد بزرگ-مقاسی میان میلیون‌ها ستاره می‌تواند به یک آشفتگی بزرگ در سامانه‌ی خورشیدی بیانجامد! همچنین پیش‌بینی می‌شود که خورشید تا حدود ۵ میلیارد سال دیگر پف کند و زمین را در خود فروببرد.»

بنابراین، اگرچه زمین سرانجام سامانه‌ی خورشیدی را به هر روشی ترک خواهد کرد، ولی [احتمالا] چیزی نیست که مایه‌ی نگرانی ما تا چند میلیارد سال آینده باشد.


-------------------------------------------------

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه نامه:
Liu Cixin - The Wandering Earth - Chinese - Science Fiction World - planet - Earth - solar system - solar flare - terrestrial planet - Matteo Ceriotti - University of Glasgow - U.K. - momentum - Timothy Davis - Cardiff University - Sun - star - Gliese 710 - sextillion - nuclear bomb - black hole - plant - photosynthesize - herbivore - carnivore - radioactive element - crust - extremophile - galaxy - Andromeda

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه