دانش - چون دوست دشمن است شكايت كجا بريم

واضح آرشیو وب فارسی:دنياي اقتصاد: دانش - چون دوست دشمن است شكايت كجا بريم

دانش - چون دوست دشمن است شكايت كجا بريم

كيوان فيض‌اللهي:برخلاف اين انديشه متداول كه مشتري را محافظ زمين مي‌داند، اين سياره غول‌پيكر از زمين در برابر هجوم سيارك‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار محافظت نمي‌كند. اخترشناسان سال‌ها بر اين باور بوده‌اند كه سياره مشتري با پس زدن و منحرف كردن ستاره‌هاي دنباله‌دار و سيارك‌ها به سوي فضاي بين ستاره‌اي، از سيارات داخلي منظومه شمسي از جمله زمين در برابر اين خطرات ويرانگر محافظت مي‌كند. در واقع بررسي‌هاي اخير نشان مي‌دهند كه اگر مشتري و اثر گرانشي شديد آن نبود، زمين در طول حياتش آسيب‌هاي به مراتب كمتري را متحمل مي‌شد. علاوه بر اين، اين تحقيقات به شرايط و ويژگي‌هايي اشاره مي‌كنند كه بر اساس آنها مي‌توان تعيين كرد كدام يك از انواع منظومه‌هاي شمسي ميزبان‌هاي بهتري براي حيات هستند. اين در حالي است كه باور پيشين اخترشناسان به كلي عكس اين بود. به بيان ديگر تحقيقات گذشته نشان مي‌داد كه مشتري ناجي زمين و يكي از اثرگذار‌ترين عوامل در پيدايش حيات بر اين سياره بوده است. براي مثال تحقيقاتي كه در سال 1994 انجام شد نشان داد كه گذاشتن سياره‌اي بسيار كوچك‌تر مثل اورانوس يا نپتون به جاي مشتري باعث خواهد شد تعداد ستاره‌هاي دنباله‌داري با تناوب طولاني كه به زمين اصابت مي‌كنند، هزار برابر شود اما تحقيق تازه‌اي كه توسط جاناتان هورنر (J.Horner) و بري جونز (B.Jones) از دانشگاه اوپن انگلستان انجام شده است نشان مي‌دهد اگر اصلا هيچ سياره‌اي در مدار مشتري وجود نداشت، زمين از گزند برخورد اجرام آسماني بيشتر در امان مي‌ماند. هورنر در اين باره مي‌گويد: «اين بررسي، پاياني است بر افسانه صرفا حمايتي مشتري در قبال زمين، ما سرانجام داريم از چيزي سر در مي‌آوريم كه بايد سال‌ها پيش مي‌دانستيم.» تحقيقات ديگري كه در سال جاري توسط دانشمندان ناسا انجام شد حكايت از آن دارد كه مشتري مي‌تواند مسوول ويرانگرترين آسيب‌هاي ناشي از هجوم سيارك‌ها در تاريخ زمين باشد.

كوين گريزير (K.Grazier)، اخترشناس آزمايشگاه پيش‌رانش جت ناسا در كاليفرنيا و همكارانش به تازگي مدلي كامپيوتري ساخته‌اند كه از 40 هزار جرم آسماني كوچك تشكيل شده است. اين اجرام بر مدارهاي دايره شكلي حركت مي‌كنند كه از ميان دورترين سياره‌هاي منظومه شمسي عبور مي‌كند، درست مثل ديسكي از ماده كه در روزهاي آغازين پيدايش منظومه شمسي وجود داشت. آنطور كه در اين شبيه‌سازي رخ داد، سياره مشتري بيش از 95 درصد از اين اجرام را به سوي فضاي خارج از منظومه شمسي پرتاب كرد اما در اين فرايند، كشش گرانشي مشتري باعث شد مدار دايره‌اي اين اجرام كوچك به شكل حلقه‌هاي بيضي‌مانندي كش بيايد كه مسير حركت سياره‌هاي دروني را قطع كردند. اين مدل كه در همايش علوم سياره‌اي كه در اواخر اكتبر گذشته در نيويورك برگزار شد به نمايش درآمد، در واقع مكانيزمي عملي براي نظريه «بمباران سنگين گذشته» پيشنهاد مي‌دهد، نظريه‌اي بحث‌برانگيز كه مي‌گويد برخي از دهانه‌هاي موجود در ماه و سيارات داخلي منظومه شمسي بر اثر هجوم و بارش سنگين اجرام آسماني كوچكي بر آنها به وجود آمده كه نزديك به چهار ميليارد سال پيش رخ داده است. اين تغيير در مسير حركت سيارك‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار همچنين مي‌تواند چگونگي رسيدن مواد فراري مثل آب به سيارات داخلي منظومه شمسي را نيز توضيح دهد.

اين نتايج متناقض از آنجا ناشي مي‌شود كه مشتري، سيارك‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار را اساسا به دو شيوه مختلف و متضاد تحت تاثير خود قرار مي‌دهد. در واقع گرانش اين سياره غول‌پيكر از طرفي باعث مي‌شود سيارك‌ها به بخش‌هاي داخلي منظومه شمسي يعني جايي كه شانس برخوردشان با زمين افزايش مي‌يابد، كشانده شوند اما همين نيروي گرانش از طرف ديگر با پرتاب كردن سيارك‌هاي تهديدكننده زمين به فضاي خارج از منظومه شمسي از طريق اثري موسوم به تيركمان گرانشي، مي‌تواند خطر را از سياره ما دور كند. با توجه به اين شرايط امروزه اخترشناساني كه اثر سيارات غول‌پيكر منظومه شمسي بر سيارك‌هاي در حال حركت به سوي زمين را تجزيه و تحليل كرده‌اند در پاسخ به اين پرسش كه مشتري دوست است يا دشمن، مي‌گويند كمي دوست و كمي هم دشمن. بيشتر «اجرام مجاور زمين»(NEO) كه خطر برخورد آنها با زمين سياره ما را تهديد مي‌كند، از دو منبع در منظومه شمسي سرچشمه مي‌گيرند: كمربند سياركي قرار گرفته ميان مريخ و مشتري و مجموعه‌اي از ستاره‌هاي دنباله‌دار موسوم به «قنطورس‌ها» (Centaurs) كه مدار حركت آنها از فضاي ميان مشتري و نپتون عبور مي‌كند.

جرم سياره مشتري بيش از 300 برابر جرم زمين است و به اين خاطر بسياري از اخترشناسان معتقد بودند نيروي گرانش عظيم اين سياره غول‌پيكر با منحرف كردن سيارك‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار، از زمين در برابر خطر هجوم و اصابت اين اجرام آسماني محافظت مي‌كند. در واقع قرن‌ها بود كه هر بار چشم اخترشناسان از پشت تلسكوپ به سيماي افسونگر اين سياره مي‌افتاد، نفس راحتي مي‌كشيدند و احساس دلگرمي مي‌كردند. با وجود اين اطمينان ديرپا، جاناتان هورنر و بري جونز تصميم گرفتند اين ايده را مورد آزمايش قرار دهند. اين دو اخترشناس با استفاده از مدل‌سازي كامپيوتري، سرگذشت 100 هزار ستاره دنباله‌دار فرضي از نوع قنطورس را در بازه زماني 10 ميليون ساله‌اي شبيه‌سازي كردند.

اين شبيه‌سازي كه در فضاي منظومه شمسي انجام شد، در دو حالت مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت: با حضور مشتري و بدون حضور مشتري در منظومه شمسي. سپس اين دو اخترشناس با مقايسه نتايج به دست آمده در اين دو حالت از شبيه‌سازي، توانستند درباره نقش سياره مشتري قضاوت كنند. آنها دريافتند تعداد اصابت‌هاي ستاره‌هاي دنباله‌دار با زمين در غياب مشتري، اين غول گازي منظومه شمسي، اندكي كمتر خواهد بود اما به هر حال شبيه‌سازي سناريوي غيبت مشتري علاوه بر اين نكته نشان داد كه در نبود اين غول گازي ستاره‌هاي دنباله‌دار كمتري به فضاي خارج از منظومه شمسي پرتاب خواهند شد. به بيان ديگر اجرام آسماني سرگردان بيشتري از بيخ گوش ما عبور خواهند كرد كه به اين ترتيب احتمال برخورد با زمين در آينده افزايش مي‌يابد. هورنر در اين باره مي‌گويد: «اين دو اثر متضاد، با هم در تعادل‌اند.» اگرچه مشتري آنطور كه پنداشته مي‌شد سپر بلاي جان ما نيست اما اوضاع مي‌توانست خيلي بدتر از اينها باشد. بر اساس نتايج به دست آمده از تحقيق اخير، شوم‌ترين سرنوشت زماني براي زمين رقم مي‌خورد كه سياره‌اي با جرم نزديك به كيوان به جاي مشتري قرار گيرد. وقتي محققان دانشگاه اوپن فرايند شبيه‌سازي را با قرار دادن سياره‌اي در ابعاد كيوان به جاي مشتري تكرار كردند، دريافتند كه تعداد برخوردهاي روي زمين با ضريبي بين 3 تا 4 افزايش خواهد يافت.

هورنر در اين باره مي‌گويد: «سياره‌اي به جرم كيوان به سختي مي‌تواند اجرام ديگر را در مدارهاي متقاطع با مدار زمين قرار دهد. به همين ترتيب به سختي مي‌تواند آنها را از سر راه زمين‌ بردارد، بنابراين آنها به مدت طولاني‌تري در مسير حركت زمين قرار خواهند گرفت.» نتايج برآورد شده با فرض قرار گرفتن كيوان به جاي مشتري نشان داد كه تعداد برخوردها بيش از سه برابر آنچه در منظومه شمسي واقعي رخ داده است، خواهد بود. بنابراين هر دو تحقيق، چه سال 1994 و چه 2008 حكايت از آن دارد كه قرار گرفتن يك سياره كوچك‌تر به جاي مشتري در مدار آن، وضع زمين را بدتر خواهد كرد. البته اين دو تحقيق در مورد ميزان بدتر شدن اوضاع و افزايش برخورد‌ها با هم توافق ندارند. اين ناسازگاري مي‌تواند به اين علت باشد كه منبع سيارك‌هاي ارزيابي شده در اين دو تحقيق متفاوت است. هورنر اجرامي را مورد بررسي قرار داد كه از كمربند كوييپر (Kuiper Belt) مي‌آيند، ناحيه‌اي وراي مدار نپتون كه بسياري از سيارك‌هاي غيرفعال در آنجا به خواب زمستاني رفته‌اند. اين در حالي است كه در تحقيق سال 1994 اجرام مقيم «ابر اورت»(Oort Cloud) مدنظر قرار گرفتند، مجموعه عظيمي از سيارك‌هاي غيرفعال كه اندازه آن صدها برابر خورشيد است. نتيجه مهمي كه از اين تحقيقات به دست مي‌آيد دانستن اين مسئله است كه چه نوعي از منظومه‌هاي شمسي به لحاظ بمباران سياركي امن‌تر‌اند. در واقع اين نتايج مي‌تواند به جست‌وجوي حيات بيگانه كمك كند اما با وجود كارهاي ارزشمندي كه در اين زمينه انجام گرفته است هنوز معلوم نيست كه در كجاي كيهان بايد به دنبال منظومه‌هاي امن بگرديم.

الساندرو موربيدلي (A.Morbidelli)، اخترشناس رصدخانه نيس در فرانسه كه در مورد ديناميك منظومه شمسي تحقيق مي‌كند، مي‌گويد: «نه در تجزيه و تحليل هورنر و نه در تحقيقات پيشين در اين زمينه، مهم‌ترين منبع برخوردها يعني كمربند سياركي (Asteroid Belt) لحاظ نشده است. نزديك به 95 درصد برخوردهاي انجام شده با زمين، مربوط به اجرامي است كه به اين كمربند تعلق دارند.» موربيدلي بر خلاف نظرات هورنر و ديگر اخترشناسان بر اين باور است كه قرار گرفتن سياره‌اي كوچك‌تر به جاي مشتري مي‌تواند به كاهش تعداد برخوردهاي سياركي منجر شود. موربيدلي در اين باره مي‌گويد: «فرض كنيد كه بيشترين نرخ برخورد متعلق به سيارك‌هاي نزديك زمين باشد، كاهش برخوردهاي سياركي مي‌تواند كاهشي در نرخ كلي بمباران زمين به وجود آورد.» هورنر و جونز در نظر دارند با در نظر گرفتن سيارك‌ها، دامنه بررسي‌هايشان را گسترش دهند اما موربيدلي معتقد است كه با اين حال هنوز عوامل موثر بسياري در اين زمينه وجود دارند كه بايد مورد ارزيابي قرار گيرند. به گفته موربيدلي «مي‌توان منظومه‌هاي شمسي‌اي را تصور كرد كه كمربندهاي سياركي حجيم‌تر و وسيع‌تري دارند، بدون شك زندگي در چنين منظومه‌هايي دشوار خواهد بود. سياره‌هاي غول‌آسايي را تصور كنيد كه يك كمربند سياركي را جابجا و نابود مي‌كنند. عوامل اثرگذار بسياري وجود دارند كه سروكله زدن با همه آنها بسيار دشوار خواهد بود.»
New Scientist, Oct. 20, 2008
پنجشنبه 23 آبان 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: دنياي اقتصاد]

[مشاهده در: www.donya-e-eqtesad.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 344]