بشنویدپادکست آستروپدیا را بشنوید یا برای بعد دانلود کنید

چگونه می توان به سیاره پروکسیما قنطورس B رسید؟

گاهی اوقات زمان زیادی برای درک معنای واقعی اکتشافات علمی جدید لازم خواهد بود. این موضوع در مورد سیاره پروکسیما قنطورس بی Proxima Centauri b نیز که در هفته پیش معرفی شد صادق بوده و ممکن است دهه ها یا حتی قرن ها تا رسیدن به اهمیت این اکتشاف باقی مانده باشد.

اما چیزی که می بینید تنها یک سیاره دیگر نیست: این سیاره از نظر جرم مشابه زمین بوده و در نقطه ای قابل سکونت از مدار ستاره خود قرار دارد. جایی که به طور بلقوه اجازه می دهد تا ساختار های زمین مانند همراه با آب مایع وجود داشته باشد. به علاوه پروکسیما قنطورس تنها یک ستاره نداشته بلکه دو ستاره دارد که یکی از آنها نزدیکتر از خورشید نسبت به زمین قرار گرفته و دیگری نیز یک گوی قرمز و کوچک با نور ضعیف است. حضور این ستاره ها باعث شده تا مطالعه بر روی سیاره مورد نظر تقریبا ساده تر شود.

پروکسیما قنطورس بی بدون شک یک نمونه اولیه برای درک بیشتر سیاره های مشابه زمین در فاصله های دور و سیاره های مشابه زمین در تمام گوشه و کنار کهکشان است. انرژی مورد نیاز برای بررسی این موارد بسیار عظیم خواهد بود, یعنی که سیاره مورد نظر حتی توسط قدرتمندترین تلسکوپ های زمینی نیز قابل دسترسی نیست. با وجود هیجانی که در این کشف علمی نهفته, اما اینکه آیا امکان دسترسی به حیات در آن وجود داشته یا نه, تنها با ارسال یک کاوشگر بین ستاره ای و ضبط نمایی داخلی از آلفا قنطورس مشخص خواهد شد.

هدف نهایی بسیار جاه طلبانه خواهد بود به همین خاطر ممکن است برخی آن را پوچ بخوانند. اما کاوش در قنطورس بی در دوره ای که که گروهی بزرگی از دانشمندان و مهندسان به طور جدی درباره ارسال یک کاوشگر فضایی به ستاره ای دیگر در طول زندگی یک انسان فکر کنند امکان پذیر خواهد بود. در این زمینه ایده ای موسوم به استارشات Starshot مطرح شده که قصد دارد با استفاده از یک آرایه بسیار پرقدرت و شلیک یک پرتو لیزر بسیار بزرگ, بادبانی لیزری ایجاد کند. انرژی پرتو لیزر می تواند سرعتی برابر با یک پنجم سرعت نور را برای بادبان (و کاوشگر مینیاتوری متصل به آن) ایجاد کند که ۱۰۰۰ برابر سریعتر از هرچیزی خواهد بود که انسان تا به حال به آن دسترسی پیدا کرده است.

ایده استارشات می تواند از یک آرایه لیزری بزرگ متصل به زمین برای دستیابی بادبان به کسر قابل توجهی از سرعت نور استفاده کند. ایده استارشات می تواند از یک آرایه لیزری بزرگ متصل به زمین برای دستیابی بادبان به کسر قابل توجهی از سرعت نور استفاده کند.

فیلیپ روبین Philip Lubin از دانشگاه سانتا باربارا Santa Barbara کالیفرنیا در حال توسعه یک خلاصه از نحوه کارکرد استارشات در سطح عامه است. این فناوری پیشنهادی و رویایی فراتر از چیزی است که امروز در دسترس باشد, اما بدون شک جرئی از داستان های علمی تخیلی هم نیست و هیچ راه انداز یا کرم چاله ای نیز در آن به کار نخواهد رفت. این ایده به طور مستقیم از دانش امروزی ایجاد شده و در حال حاضر هم قابل اجرا می باشد. اما در این ماموریت نیاز به پیاده کردن آن در ابعاد بسیار بزرگتری می باشد که به طور قابل توجهی مشابه ایده سفر به ماه در دهه ۱۹۵۰ به نظر می رسد.

فیلیپ روبین Philip Lubin از دانشگاه سانتا باربارا Santa Barbara کالیفرنیا در حال توسعه یک خلاصه از نحوه کارکرد استارشات در سطح عامه است. این فناوری پیشنهادی و رویایی فراتر از چیزی است که امروز در دسترس باشد, اما بدون شک جرئی از داستان های علمی تخیلی هم نیست و هیچ راه انداز یا کرم چاله ای نیز در آن به کار نخواهد رفت. این ایده به طور مستقیم از دانش امروزی ایجاد شده و در حال حاضر هم قابل اجرا می باشد. اما در این ماموریت نیاز به پیاده کردن آن در ابعاد بسیار بزرگتری می باشد که به طور قابل توجهی مشابه ایده سفر به ماه در دهه ۱۹۵۰ به نظر می رسد.

به بیان دیگر ما در حال حاضر نمی دانیم که چطور یک استارشات بسازیم اما حداقل می دانیم که از کجا باید شروع کنیم. محققان تخمین می زنند در صورتی که یک سرمایه گذاری ۲۰ میلیارد دلاری (رقمی بیشتر از هزینه برخورد دهنده بزرگ ذرات هادرونی و کمتر از ایستگاه بین المللی فضایی) بر روی این پروژه به طور جدی در دستور کار قرار گیرد, فناوری های مورد نیاز تا سه دهه آینده در دسترس خواهند بود. البته برخی از محققان نیز در این رابطه بیشتر محافظه کار بوده و دو دهه دیگر را هم برای افزودن کامل مجموعه تجهیزات پیش بینی کرده اند: برای این کار و پیش از آماده سازی آرایه لیزری نیاز به بادبان جمع آوری انرژی, کاوشگر شخصی سازی شده و یک سفینه مادر برای حمل آن به خارج از مدار زمین پیش از آغاز سفر بین ستاره ای می باشد.

لوبین به این نتیجه رسیده که یک بادبان نوری شتاب گیرنده از لیزر می تواند تا ۰٫۲۵c یا ۲۵ درصد سرعت نور پیشروی کند, با این حال دیگران نیز به نتیجه  ۰٫۲c دست پیدا کرده اند و بیشترین سرعت ممکن را نزدیک به ۰٫۰۵c یا ۵ درصد از سرعت نور در نظر گرفته اند که تقریبا ۱۶۰۰۰ کیلومتر در ثانیه خواهد بود و بر این اساس ارسال یک کاوشگر به پروکسیما قنطورس بی ۸۵ سال طول خواهد کشید. دستیابی به این سرعت با وجود اینکه از دیدگاه اولیه کمتر است اما باز هم به نوعی یک موفقیت بزرگ محسوب خواهد شد. با این حال به نظر می رسد هنوز لازم است در مورد این خوشبینی دیوانه وار محتاطتر بود.

البته باید توجه داشت که صحبت از یک کاوشگر هم شد. برای اجرای کارآمد پروژه استارشات, لازم است تا با محموله ای بسیار کوچک در حد یک کوشی موبایل یا در صورت ممکن حتی کوچک تراز آن شروع کرد. محموله سبکتر راحتر به سرعت های خیلی زیاد دسترسی خواهد یافت. اما یک محموله کوچک بدون شک امکانات محدودی هم خواهد داشت, که شاید شامل یک دوربین, یک زوج از انواع طیف سنج ها, تشخیص دهنده های ذرات و مغناطیس و در نهایت یک سیستم ارتباطی لیزری شود.

زمانی که کاوشگر به مقصد دسترسی پیدا کند, همچنان در سرعت ۱۶۰۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت می کند و در واقع هیچ راهی برای کاهش سرعت یا هدایت به سمت سیاره b و هر مسیر خاص دیگری وجود آن نخواهد داشت. به همین دلیل است که سفر کاوشگر در طول جذاب ترین قسمت منظومه پروکسیما قنطورس بسیار سریع و در کسری از ساعت تمام می شود.

برداشتی از چیزی که پروکسیما قنطورس بی ممکن است شبیه به آن باشد. شاید هیچ انسان زنده ای امکان مشاهده این صحنه در واقعیت را نداشته باشد, اما یک نمای سریع در پرواز تنها راه ممکن در طول عمر یک انسان خواهد بود.

اما در اینجا یک حرکت سعودی بزرگ به سوی ایده استارشات وجود دارد. بیشتر هزینه ها صرف سامانه لیزری برای پیشبرد کاوشگر خواهد شد. کاوشگر می تواند یک دستگاه جامد بسیار کوچک که به بادبان ضمیمه شده است باشد. در حالی که کاوشگر در ابعاد بسیار کوچک طراحی می شود اما باز هم هزینه پرتاب آن چند صد هزار دلار خواهد بود. به علاوه برخی از آنها ممکن است در پرتاب با شکست مواجه شوند, برخی ممکن است در راه ناموفق باشند, برخی ممکن است در قنطورس بی مفقود شوند یا به حد کافی به هدف اصلی برای دریافت نمایی خوب نزدیک نشوند. به همین خاطر گروه استارشات پیش بینی می کنند که شاید این پروژه به چندین مرتبه پرتاب نیاز داشته باشد. اما این مساله در کل اهمیتی نداشته و یک شکست ۹۹ درصدی هم می تواند به موفقیتی چشمگیر ختم شود. در صورتی که هزار کاوشگر پرتاب شود, تنها تعداد انگشت شماری از آنها برای دستیابی به یکی از خارق العاده ترین ماموریت های اکتشافی در طول تاریخ بشر آماده به کار و زنده خواهند ماند.

بعضی از دانشمندان اعتقاد دارند که در حدود ۱۳۵ سال آینده به پروکسیما قنطورس دسترسی پیدا خواهیم کرد و در آن موقع نیز ۴٫۳ سال دیگر برای بازگشت سیگنال ها به خانه احتیاج خواهد بود. از طرفی لوبین پیشنهاد می کند که با جدی تر گرفتن این ایده, اولین گزارش نزدیک بشر از این سیاره در حدود سال ۲۰۷۰ به دست خواهد آمد که البته در هر صورت زمان انتظاری بسیار طولانی برای درک یک اکتشاف جدید خواهد بود.

خوشبختانه این مسابقه بسیاری از مراحل خود را پشت سر گذاشته و دسترسی به آن نزدیکتر و ساده تر شده است. حتی در این مراحل اولیه نیز فناوری بادبان لیزری می تواند برای سفر های پر سرعت یا تغییر مسیر و مانور دادن در منظومه شمسی مورد استفاده قرار گیرد. در کنار اینها سفر به قنطورس بی تنها به لیزر پرقدرت و سفرهای بین ستاره ای نیاز نداشته و فعالیت هایی که تا به امروز بارها توسط سازمان های فضایی صورت گرفته هم در آن گنجانده خواهند شد.

منبع: astronomy.com

افزودن دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *