چگونه می‌توان از برخورد سیارکی ویرانگر به زمین جلوگیری کرد؟
ممکن است در فضا سنگ بزرگی وجود دارد که یک‌روز مسیر حرکتش با زمین تلاقی خواهد کرد. دانشمندان درواقع چنین سنگی را شناسایی کرده‌اند. آن‌ها دریافته‌اند که سیارک بنو به احتمال ناچیز در سال ۲۱۸۲ به سیاره ما اصابت خواهد کرد. بااین‌حال، جسم برخوردی چه بنو باشد یا هر سیارک دیگر، سؤال مهم این است که چگونه می‌توان از این ملاقات کیهانی بسیار نامطلوب جلوگیری کرد؟
به‌مدت تقریبا ۲۰ سال، تیمی از پژوهشگران درحال آمادگی برای چنین سناریویی بوده‌اند. آن‌ها با استفاده از سلاحی با طراحی مخصوص، به شیوه مکرر به شهاب‌سنگ‌ها شلیک کرده و نحوه برگشت و در تعدادی موارد متلاشی‌شدن این سنگ‌های فضایی را اندازه گرفته‌اند. به‌لطف این مشاهدات، دانشمندان درپیدا کردند که سیارک‌ها چگونه ممکن است به ضربه‌ای با سرعت بالا که به‌منظور دورکردن آن‌ها از زمین وارد می‌شود، واکنش نشان دهند.
در هشتادوچهارمین نشست سالانه جامعه شهاب‌سنگی که اوت امسال در شیکاگو برگزار شد، پژوهشگران یافته‌ها از تمام آن تیراندازی‌های پرقدرت را عرضه دادند. همانند این نتایج، اینکه بتوانیم با شلیک‌کردن سیارکی را از زمین دور کنیم، ممکن است به تعداد دفعات شلیک و نوع سنگی وابسته باشد که با آن روبرو می‌شویم.
در دهه ۱۹۶۰، دانشمندان مطالعه درمورد سیارک‌های واقع در مسیر برخورد با سیاره‌مان را به شیوه جدی آغاز کردند. جورج فلین، فیزیکدان در دانشگاه ایالتی نیویورک در پلاتس‌بورگ به نیویورک‌تایمز گفت ایده اساسی در آن زمان، پرتاب گلوله‌ای با توانایی خردکردن سنگ فضایی به قطعات کوچکی بود که در جو زمین بسوزند؛ اما دانشمندان از همان زمان بدین نتیجه رسیدند که دستیابی به چنین ضربه‌ای مستقیم و مؤثر، چالشی بسیار جدی می‌باشد.
فلین گفت: «معلوم شد که [ضربه‌زدن به سیارک] بسیار دشوار می‌باشد. بااین‌حال، امروزه تفکر دانشمندان با آنچه پیش‌تر بود، تفاوت دارد و البته راهکار، نسخه هالیوودی با شلیک بمب هسته‌ای نیز نیست. درعوض، ایده اساسی کنونی، سوق‌دادن سیارک به مسیری دیگر می‌باشد. دانشمندان روی هم رفته توافق دارند که راه انجام این کار، ایجاد برخورد بین سیارک و جسمی بسیار کوچک‌تر و کم‌حجم‌تر می‌باشد. چنین برخوردی که با عنوان «انحراف ضربه جنبشی» شناخته می‌شود، بدنبال عبور ایمن سیارک از کنار زمین، مسیر حرکت آن را کمی تغییر می‌دهد.»
سیارک بنو که در این تصویر در فاصله تقریبا ۳۰۰ کیلومتری از فضاپیمای اسیریس رکس جای دارد، به‌گفته دانشمندان شانس کمی برای برخورد با زمین در قرن ۲۲ دارد.
دن دوردا، دانشمند سیاره‌ای در مؤسسه پژوهش‌های ساوث‌وست در بولدر کلرادو به نیویورک تایمز گفت انحراف ضربه جنبشی، تکنیکی امیدوارکننده و در حال‌حاضر دست‌پیدا کردنی است و «به انواع علمی تخیلی فناوری‌ها نیاز ندارد».
سال ۲۰۰۳، فلین و دوردا و همکارانشان، شلیک گلوله به شهاب‌سنگ‌ها را آغاز کردند تا محدودیت‌های انحراف ضربه جنبشی را بیازمایند. دانشمندان می‌خواستند بدون آنکه شهاب‌سنگ را به قطعات کوچکی تبدیل کنند که بتوانند در مسیرهای مداری مانند در منظومه شمسی به حرکت ادامه دهند، بفهمند چه مقدار تکانه می‌توان به آن منتقل کرد. دکتر فلین گفت: «چنانچه سیارک را تکه‌تکه کنید، تعدادی از قطعات ممکن است هنوز هم در مسیر برخورد با زمین قرار داشته باشند.»
مطالعات آزمایشگاهی مانند در گذشته اغلب گلوله را به سنگ‌های زمینی شلیک کرده‌اند؛ اما فلین معتقد است ازآنجا که شهاب‌سنگ‌ها قطعاتی از سیارک‌ها می‌باشند، نمونه‌های بسیار بهتری قلمداد می‌شوند. مشکل فقط دسترسی به آن‌ها می‌باشد. فلین گفت: «به‌سختی می‌شود از سرپرستان موزه خواست قطعه شهاب‌سنگ بزرگی را به آن‌ها بدهند تا بتوانند به خاک تبدیلش کنند.»
در سال‌های گذشته، پژوهشگران ۳۲ قطعه شهاب‌سنگ گردآوری کرده‌اند که اغلبشان از فروشندگان شخصی خریده شده‌اند. بزرگ‌ترین قطعه با اندازه‌ای در حد مشت و وزن تقریبی ۴۵۰ گرم، برای تیم پژوهشی نزدیک به ۹۰۰ دلار هزینه داشت.
مقاله‌های مرتبط:
حدودا نیمی از شهاب‌سنگ‌ها متعلق به نوعی از آن‌ها به نام کندریت کربن‌دار است که معمولا درمقایسه‌با دیگر سنگ‌های فضایی، غنی از کربن و آب می‌باشند. سایر کندریت‌ها از نوع معمولی و حاوی کربن کمتر بودند. از همه مهم‌تر، هر دو نوع کندریت‌ها نماینده سیارک‌های نزدیک زمین می‌باشند که بیش‌ترین خطر را برای سیاره‌مان ایجاد می‌کنند. (سیارک بنو از نوع کندریت کربن‌دار می‌باشد.)
تیم پژوهشی برای آزمودن نحوه واکنش شهاب‌سنگ‌ها به ضربات با سرعت بالا، به نشان استفاده از یکی از تجهیزات عصر آپولو رفت. «محدوده سلاح عمود ایمز» ناسا در کالیفرنیا، در دهه ۱۹۶۰ به‌منظور کمک به دانشمندان برای درک بهتر چگونگی تشکیل دهانه‌های ماه ساخته شد. این ابزار می‌تواند گلوله را بسیار سریع‌تر از تفنگ، با سرعت ۶/۴ کیلومتر بر ثانیه شلیک کند. دکتر فلین گفت ابزار ناسا یکی از معدود سلاح‌های روی زمین است که می‌تواند اجسام را با سرعت برخورد اجرام فضایی شلیک کند.
پژوهشگران با کار در محفظه شلیک تاسیسات ناسا که تقریبا هم‌اندازه اتاقی کوچک است، هر قطعه سنگ را از یک تکه رشته نایلونی آویزان کردند. آن‌ها سپس به‌منظور شبیه‌سازی شرایط فضای میان‌سیاره‌ای، هوای داخل محفظه را تخلیه و گوی‌های آلومینیومی ریزی را به شهاب‌سنگ‌ها شلیک کردند. تیم پژوهشی گوی‌‌هایی با قطر یک‌شانزدهم تا یک‌چهارم اینچ را با سرعت‌های مختلف شلیک کرد و حسگرهای متعدد ازجمله دوربین‌هایی با توانایی ضبط تا ۷۱ هزار فریم‌‌‌بر‌‌‌ثانیه، برخوردها را مستند کردند.
چنانچه به سیارک مهاجم در فضا ضربه‌ای بیش از حد شدید وارد شود، تکه‌های آن ممکن است به‌جای قرارگیری در مداری دیگر در مسیر برخورد با زمین قرار گیرد.
انگیزه از شلیک‌ها، تعیین نقطه‌ای بود که در آن، شهاب‌سنگ دیگر دراثر ضربه صرفا منحرف نمی‌شود و درعوض شروع به خردشدن می‌کند. پژوهشگران به تفاوت قابل ملاحظه در قدرت دو نوع شهاب‌سنگ تحت آزمایش پی بردند. کندریت‌های کربن‌دار می‌توانستند فقط نزدیک به یک‌ششم از تکانه‌ای را تاب آورند که کندریت‌های معمولی پیش از خردشدن دربرابرش مقاوم بودند؛ ازاین‌رو، معمولا بسیار راحت‌تر متلاشی می‌شدند.
پژوهشگران می‌گویند نتایج آزمایشها برای انحراف سیارک واقعی نیز به‌کار می‌آید. چنانچه سیارکی غنی از کربن در مسیر حرکت به‌سمت ما قرار گیرد، ممکن است وارد‌آوردن ضرباتی آرام‌تر برای جلوگیری از متلاشی‌شدن آن ضروری باشد. دکتر فلین گفت: «ممکن است باید از ضربات متعدد استفاده کنیم.»
سال آینده، پژوهشگران با مأموریت «آزمایش تغییر مسیر دو سیارک» (DART)، برای نخستین‌بار انحراف ضربه جنبشی را روی سیارکی واقعی در منظومه شمسی آزمایش خواهند کرد. سیارک انگیزه این فضاپیما تکه‌سنگی بی‌خطر برای زمین با اندازه تقریبی ۱۶۰ متری به نام دیمورفوس می‌باشد. این مأموریت طبق برنامه در ماه نوامبر (آبان یا آذر) پرتاب می‌گردد.
نانسی شابوت، دانشمند سیاره‌ای در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز و مدیر هماهنگی مأموریت دارت، انجام آزمایشها را مهم دانست و گفت بررسی‌های آزمایشگاهی درمورد انحراف ضربه جنبشی، در درک نحوه واکنش سیارک به ضربه واردشده به آن به ما کمک خواهد کرد.
مأموریت دارت دارد برای انجام کاری آماده می‌شود که به احتمال فراوان اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. دکتر شابوت درادامه افزود: «این یکی از کارهایی است که امیدواریم واقعا هیچگاه نیازی به انجامش نداشته باشیم؛ اما زمین در کل تاریخش مورد اصابت اجرام فضایی جای دارد است و این برخوردها هنوز هم در آینده نیز به‌وقوع خواهد پیوست.»
