در دوران پنجصد میلیون سال آینده، دمای بالای خورشید میتواند زمین را به یک سیاره داغ و بیحیات تبدیل کند. اما آیا راهی برای نجات از این سرنوشت تلخ وجود دارد؟
در بازهی حدود پنج میلیارد سال آینده، خورشید به تدریج خاموش میشود و به مرور زمین را به سیارهای خشک و نامساعد تبدیل خواهد کرد. در این مدت، حرارت و درخشندگی خورشید به دلیل فرآیندهای هستهای در آن، افزایش مییابد و زمین با دمای بیشتری روبرو خواهد شد.
مطالبهی اسپیسداتکام نشان میدهد که ممکن است راهحلی برای نجات زمین از این سرنوشت وجود داشته باشد. ایدهای که مطرح شده، استفاده از انرژی سیاره مشتری است. نسلهای آینده میتوانند از مدار مشتری انرژی جمعآوری کرده و آن را به زمین منتقل کنند. اما اگر این عمل بهطور نادرست انجام شود، ممکن است باعث دوران زمین به یک سیاره سرگردان شود.
زمین در طول حدود چهار میلیارد سال گذشته در مدار خود ثابت مانده است، اما تاریخچهای پر از رخدادها و تغییرات دارد. در طی زمانی که منظومه شمسی شکل میگرفت، خردهسیارهها به عنوان جرمهای جامد در اطراف خورشید شروع به حرکت کردند. این خردهسیارهها به صورت رقابتی با یکدیگر در حال جذب ماده بودند تا به اندازهی ایمانه تا سیارهها تبدیل شوند. در این رقابت، برخی از خردهسیارهها توانستند به سیارههای کامل تبدیل شوند و در نهایت شکل و ذات زمین را به خود بگیرند.
در آغاز تشکیل منظومهی شمسی، خردهسیارهها در یک فضای آشفته به یکدیگر برخورد میکردند، به نزدیکی یکدیگر میرسیدند و تحت تأثیر نیروی گرانشی فزایندهی غولهای گازی قرار میگرفتند. از میان تعدادی از سیارههای احتمالی، فقط هشت سیاره توانستند زنده بمانند، در حالی که سایرین به سوی خورشید یا به سمت فضای میانستارهای سوق پیدا کردند.
متاسفانه آینده به همان اندازه زیبا نخواهد بود. هر روز خورشید کمی داغتر و درخشانتر از روز قبل خواهد شد. این تغییرات ناشی از فرآیند همجوشی هلیوم و هیدروژن در هستهی خورشید است. در طی حدود ۵۰۰ میلیون سال آینده، خورشید به حدی گرم خواهد شد که اقیانوسهای زمین تبخیر خواهند شد، پدیدهی تکتونیک صفحهای متوقف میشود و سطح کربندیاکسید در جو به حدی افزایش مییابد که زمین به شباهت با سیارهی زهره در خواهد آمد.
به همین دلیل، برای حفظ زندگی در سیارهمان، باید از پدیدههای گرانشی که در طی اوایل تشکیل منظومهی شمسی رایج بود، بهرهبرداری کنیم.
رقص مرگبار
تصور کنید که روی ریلهای یک خط آهن ایستادهاید و یک قطار در حال حرکت به سمت شما است. اگر تصمیم بگیرید که سرعت خود را با سرعت قطار هماهنگ کنید، احتمال دارد با قطار برخورد کنید. این امر به هرچه قسمتهای بدنی از شما که به سرعت مورد نیاز برسد، تا اندازهای اجتنابناپذیر به نظر میرسد. با این حال، تصور کنید یک توپ گوشتی یا شیطونک بینقص را با خود دارید که تحت هیچ شرایطی نمیشکند یا پاره نمیشود.
اگر توپ گوشتی را به سمت جلوی قطار پرتاب کنید، به قطار برخورد خواهد کرد و با سرعت بسیار بیشتر از سرعت اولیهاش حرکت میکند. این به دلیل اضافه شدن سرعت پرتاب به سرعت اصلی قطار است. این اثر میتواند کمی از سرعت قطار را کاهش دهد، اما به دلیل انرژی زیاد قطار، تأثیر چشمگیری نخواهد داشت. اگر تصمیم بگیرید توپ را بگیرید، انرژی از توپ به شما منتقل میشود و کمی شما را تسریع میدهد. این فرآیند را اگر مرتباً تکرار کنید، در نهایت میتوانید به شکلی ایمن با سرعت حرکت قطار هماهنگ شوید.
برای حفظ زمین، باید مدار آن را تغییر داده و سیارهمان را به شیوهای ایمن از خورشید به فاصله دورتری منتقل کنیم. برای افزایش مدار زمین، به انرژی نیاز داریم، اما این خوشبختی دارد که در منظومهی شمسی ما، انرژی زیادی در مدار سیارهٔ مشتری موجود است. به منظور تبیین این موضوع با مثال قطار، میتوانیم از یک سنگ استفاده کنیم و آن را به سمت سیارهٔ مشتری ارسال نماییم. اندازهگیری سنگ اهمیت زیادی ندارد، اما به طور کلی، اندازههای بزرگتر موثرتر هستند.
ما میتوانیم سنگ را دورتادور یک سیارهٔ بزرگ بچرخانیم تا بخشی از انرژی مداری سیاره را به دست آوریم و به سنگ منتقل کنیم تا آن را به مسیری تجهیز کنیم که به سمت زمین باشد. پس از آن، این فرآیند را در جهت مخالف تکرار کرده و قطعهای از انرژی سنگ را به سمت زمین ارسال میکنیم. این کار به ما اجازه میدهد تا بهتدریج انرژی مشتری را به دست آورده و همانند مثال قطار، تأثیر آن چشمگیر نباشد. با انجام این مراحل، میتوانیم مدار زمین را تغییر داده و به این ترتیب دمای سطح آن را در حد مطلوبی نگه داشت.
راه بازگشتی نیست
در این فرآیند، اشتباهات ممکن است پیامدهای جدیای داشته باشند و باید برای آنها تاوان سنگینی پرداخت. سیارهٔ مشتری دارای انرژی مداری بسیار بالاست و در مسئلهٔ پرتاب سنگ با پدیدهای به نام “اثر رزونانس” یا تشدید، سر و کار داریم. در اینجا، یک بار پرتاب سنگ ممکن است انرژی زیادی را جذب نکند، اما اگر این عمل را به صورت منظم و با الگوی یکسان تکرار کنیم، آن اندک انرژی به تدریج تقویت میشود و اثرات آن تشدید میگردند.
در صورت ناخواسته رها کردن نظارت، ممکن است مقدار زیادی انرژی به زمین منتقل شود به حدی که سرعت آن به اندازهٔ کافی برای فرار از گرانش خورشیدی برسد و به طور دائمی منظومهٔ شمسی را ترک کند. اگر زمین از منظومهٔ شمسی خارج شود، امکان بازگشت به سیارهٔ ما وجود نداشته و آن به عنوان یک سیارهٔ سرگردان در کیهان حرکت خواهد کرد. با وجود اینکه داخلی زمین گرم است و آتشفشانها و منابع آب گرم هنوز هم عملکرد دارند، اما به علت گیرافتادن در شبیهسازیای ابدی، جو آن به سرعت به حالت سردتری تبدیل خواهد شد.
به اعتقاد ستارهشناسان، اتفاقات رزونانس به طور طبیعی در طول دوره عمر منظومههای خورشیدی منجر به آزاد شدن تعداد بیشتری از سیارههای سرگردان و کوتوله میشود. به عنوان مثال، رزونانس بین نپتون و پلوتو وجود دارد و نمیتوان به دقت پیشبینی کرد که در طی ۱۰ میلیون سال آینده، مدار پلوتو کجا خواهد بود. در واقع، احتمال کمی وجود دارد که عطارد در آینده با مشتری در رزونانس قرار گیرد و با احتمال بسیار کمی در میلیاردها سال آینده منظومهی شمسی را ترک کند.
با توجه به تخمینهای انجامشده توسط ستارهشناسان، به ازای هر ستاره، بین ۰٫۲۵ تا ۱۰٬۰۰۰ سیاره سرگردان وجود دارند که در میان زبالههای میانستارهای در راه شیری حرکت میکنند. این تعداد به طرز چشمگیری زیاد است، زیرا تاکنون تنها مشاهدات محدودی از سیارههای سرگردان انجام شدهاند و امکان دارد که آمار کامل برای آنها را بهدست آوردن مشکل باشد. با این حال، در پایان، ما باید امیدوار باشیم که نسلهای آینده ما باعث افزودن زمین به این لیست سیارههای سرگردان شوند.
نظرات کاربران