دانشمندان ممکن است موثرترین روش برای جلوگیری از نابودی زمین با سیارک‌ها را ابداع کرده باشند.

پژوهشگران در نیومکزیکو از دستگاه «زِد» (Z) آزمایشگاه ملی سندیا، که قوی‌ترین منبع تابش در جهان است، برای شبیه‌سازی چگونگی تبخیر سطح یک سیارک با یک پالس پرتو ایکس و انحراف آن استفاده کردند.

با اینکه بسیاری پیش‌بینی کرده بودند که فوران‌های قدرتمند پرتو ایکس می‌تواند جایگزینی برای منحرف کردن سنگ‌های فضایی بزرگ از مسیرشان باشد، این نظریه هرگز ثابت یا آزمایش نشده بود.

ناتان مور، فیزیکدان، روز سه‌شنبه به ایندیپندنت گفت: «ما می‌دانستیم که می‌توانیم با استفاده از دستگاه «زِد» فوران‌های شدید پرتو ایکس تولید کنیم. ما این را قبلا نشان داده بودیم. اما، چگونه می‌توان انحراف یک سیارک را در آزمایشگاه آزمایش کرد؟»

دور کردن فاجعه ☄️

از آزمایش‌های بی‌وزنی در دستگاه «زِد» آزمایشگاه سندیا داده‌هایی به دست‌ می‌آید که می‌توانند با استفاده از یک واکنش هماهنگ هسته‌ای به جلوگیری از برخورد سیارک‌های خطرناک با زمین کمک کنند.

— آزمایشگاه‌های ملی سندیا (@SandiaLabs) ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۴

مور و گروهش در آزمایشگاه نیومکزیکو، آزمایش را کوچک‌سازی کردند و از سیارک‌های مصنوعی به اندازه یک تیله استفاده کردند. آن‌ها این سیارک‌ها را در معرض پالس پرتو ایکس دستگاه «زِد» قرار دادند.

پژوهش آن‌ها روز دوشنبه در مجله «نیچر فیزیکس» (Nature Physics) منتشر شد.

پژوهشگران سیارک سیلیسی را دقیقا در لحظه مناسب به درون «فضا» (در محیط آزمایشگاهی خود) رها کردند. آن‌ها برای شبیه‌سازی محیط، خلا ایجاد کرده بودند، اما زمان‌بندی باید دقیق می‌بود. آن‌ها سیارک کوچک را در یک میلیاردم ثانیه، پیش از اینکه پرتوهای ایکس شروع به تبخیر سطح آن کنند، رها کردند.

مور توضیح داد: «و این، مثل خروجی یک موشک، جریان خروجی را ایجاد می‌کند که سیارک شبیه‌سازی‌شده را به جلو می‌راند.» آن‌ها شتاب آن را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که این اندازه‌گیری کاملا با مدل‌هایشان همخوانی دارد. «بنابراین، این ایده وجود دارد که این واقعا می‌تواند موثر باشد. این اولین نمایش تجربی از این مفهوم بود.»

به باور او، در صورتی که هشدار کافی وجود داشته باشد، این طرح (concept) می‌تواند برای سیارک‌های بسیار بزرگ استفاده شود. «بنابراین، اصولا می‌توان یک سیارک به اندازه‌ [همان] سیارک منقرض‌کننده دایناسورها را [که حدود ۶۵ میلیون سال پیش به زمین خورد] از مسیر خارج کرد، البته اگر زمان کافی داشته باشید.»

اما [وجود] چنین سیارک‌هایی خیلی شایع نیست.

شهاب‌های کوچک، گرد و غبار و ذرات، باقی‌مانده‌های تشکیل منظومه شمسی ما، هر روز به زمین برخورد می‌کنند. به‌ندرت پیش می‌آید که سیارک‌های بزرگ‌تر به زمین نزدیک شوند. آزمایشگاه پیشروانه جت ناسا (NASA’s Jet Propulsion Laboratory, JPL) می‌گوید که اندازه پنج سیارک بعدی که این هفته از کنار زمین عبور می‌کنند تقریبا به اندازه یک اتوبوس، یک خانه و سه هواپیما خواهد بود. هیچ‌یک از این گذرها به قدری نزدیک نیستند که موجب هشدار شوند و همه آن‌ها از فاصله‌ای دورتر از میانگین فاصله زمین و ماه عبور خواهند کرد.

سیارک آپوفیس، که یک جسم نزدیک به زمین با قطر حدود ۳۳۵ متر تخمین زده شده است، قبلا به‌منزله یک [سیارک] نگران‌کننده شناسایی شده بود. اما هرگونه خطر برخورد آن با زمین به‌طور کامل رد شده است، همچنین احتمال «گذر از نزدیک» دیگر  آن در سال ۲۰۳۶ [نیز منتفی است.] محاسبات ناسا هیچ خطر برخوردی تا دست‌کم یک قرن آینده را نشان نمی‌دهند، اما تهدید همچنان باقی است.

گمان می‌رود حدود ۲۵ هزار جرم به طول زمین بیس‌بال وجود داشته باشند که ممکن است خسارت‌هایی ایجاد کنند. این سازمان سال گذشته اعلام کرد که کمتر از نیمی از این اشیا کشف و ردیابی شده‌اند.

روش دیگری برای انحراف سیارک‌های کوچک‌تر وجود دارد. ماموریت «دارت» (آزمایش تغییر مسیر سیارک دوگانه) در سال ۲۰۲۲ نشان داد که برخورد یک فضاپیما با سیارک می‌تواند مسیر آن را تغییر دهد.

مور گفت: «اگر سیارک بسیار بزرگ باشد، به اندازه چندین کیلومتر یا بزرگ‌تر، انرژی کافی با برخورد فضاپیما برای خارج کردن آن از مسیر وجود ندارد. باید کاری با انرژی بیشتر انجام داد.»

با این حال، اگر هشدار کافی وجود نداشته باشد، حتی سیارک‌های کوچک هم ممکن است مشکل‌ساز باشند. و هنوز درباره واکنش سیارک‌ها به این روش‌ها چیزهای بسیاری ناشناخته است. سیارک‌ها از مواد معدنی مختلفی تشکیل شده‌اند و اتصال برخی از آن‌ها به هم آزادتر [و شل‌تر] است.

مور گفت: «اگر می‌خواهید در یک بازی تنیس برنده شوید باید تمام ضربه‌های آن را بشناسید.»