نقاشی یک خرده‌ سیارک راهی برای نجات زمین

«سانگ ووک پایک» از بخش هوانوردی و فضانوردی دانشگاه ام.آی.تی، ایده‌ای ارائه داد تا با استفاده از توپ‌های رنگی (مشابه توپ‌های مورد استفاده در بازی پینت‌بال) از برخورد سیارک‌ها به زمین جلوگیری شود!

این مقاله توانست جایزه مسابقه «جابه‌جایی یک خرده‌ سیارک» را که با حمایت انجمن مشورتی فضایی سازمان ملل متحد برگزار می‌شود را از آن خود کند.

ایده پشت توپ‌های رنگی خیلی ساده است. برخورد توپ‌های کوچک پر از ماده رنگی به سطح یک خرده سیارک و پخش شدن رنگ بر سطح این جرم سماوی باعث افزایش بازتاب نور خورشید از سطح سیارک می‌شود.

از آنجا که امروزه ما می‌دانیم نور در واقع از فوتون‌ها که جرم دارند، ساخته شده است بازتاب نور از سطح یک خرده‌سیارک چند 10هزار تنی، باعث تولید نیروی پیشران بسیار اندکی می‌شود که طی چند سال می‌تواند مسیر آن را به قدر کافی منحرف نماید تا زمین از برخورد در امان باقی بماند.

بنابراین رنگی که به سطح خرده‌ سیارک پاشیده می‌شود باید روشن باشد تا به نور خورشید اجازه دهد مسیر این جرم بزرگ را به گونه‌ای منحرف کند تا با زمین برخورد نکرده و از کنار آن عبور کند. پایک نشان داد که طرح او به دو روش مختلف کار می‌کند.

نیروی خود توپ‌های رنگی می‌تواند یک تغییر حرکت خفیف به سیارک بدهد و آن را فقط به اندازه کمی منحرف کند، اما نه آنقدر که با زمین برخورد نکند.

اصلی‌ترین اثری که توپ‌های رنگی روی سیارک می‌گذارد افزایش بازتاب نور از سطح خرده‌سیارک درنتیجه پاشیدن رنگ روشن روی آن است بنابراین فشار فوتون‌هایی که از سوی خورشید می‌آید در طول یک بازه زمانی کافی اثر خود را گذاشته و می‌تواند یک تغییر بزرگ در مسیر سیارک ایجاد کند.

پایک اینچنین نتیجه‌گیری کرده که مسیر سیارک آپوفیس ـ که یک صخره 27 گیگاتنی (27 میلیارد تن) بوده و انتظار می‌رود در سال 2029 یا در سال 2036 از فاصله بسیار نزدیک از کنار زمین عبور کند ـ را می‌توان به این روش به اندازه کافی دور کرد تا هیچ خطری زمین را تهدید نکند.

او تخمین زده که پنج تن رنگ برای پوشش این سیارک با قطری معادل 450 متر کافی باشد.

اخترشناسان معتقدند این اجرام نزدیک زمین پسماند‌های ناشی از انباشتگی اولیه سیارات داخلی ـ که شامل عطارد، زهره، زمین و مریخ است ـ هستند.

محاسبات پایک نشان می‌دهد برای منحرف کردن سیارک‌ها به منظور جلوگیری از برخورد با زمین نیاز است سیارک به مدت 20 سال در معرض پاشش رنگ قرار گیرد.

رویکرد اول که سال 2029 را به عنوان زمان برخورد مشخص کرده، با یک حساب سریع نشان می‌دهد ما هفت سال زمان نیاز داریم تا پنج تن رنگ سفید را روی تمام بخش‌های سیارکی که احتمالا میلیون‌ها کیلومتر با زمین فاصله دارد، بپاشیم.

فرض کنیم موفق به انجام چنین کاری شویم. یک مشکل جزئی باقی می‌ماند. آیا کسی با قطعیت می‌توانست 20 سال قبل بگوید این سیارک قطعا با زمین برخورد می‌کند یا خیر یا اگر یک برنامه فضایی بزرگ ـ که به احتمال زیاد میلیاردها دلار هزینه برای ارسال رنگ به آپوفیس می‌خواهد ـ طراحی شود، عواقب احتمالی آن طرح چیست؟

فرض کنید ما موفق به نقاشی این سنگ بزرگ و در نتیجه ایجاد انحراف در مسیر حرکتش شدیم. حال با این سوال مهم روبه‌رو می‌شویم: آیا انحراف مسیر سیارک به سمت خود زمین است و ضریب برخورد را چند برابر می‌کند یا این انحراف به دور از زمین بوده و برخورد را قطعا منتفی می‌کند؟

منبع: spacedaily
مترجم: آتنا حسن‌آبادی