خورشید، سرچشمه حیات امروز زمین، در آیندهای دور به تهدیدی مرگبار برای همین حیات تبدیل خواهد شد. دانشمندان مدتهاست میدانند که افزایش درخشندگی خورشید و سپس تورم آن به غول سرخ، زیستپذیری سیاره ما را نابود خواهد کرد. حالا پژوهشی تازه و جسورانه، سناریویی مفصل برای گریز از این سرنوشت ترسیم کرده است؛ سناریویی که به جای فرار به ستارهای دیگر، بر مهندسی زمین در همین جای کنونیاش تکیه دارد.
به گزارش زومیت، گابریل هری، پژوهشگر مستقل، در مقالهای که قرار است در مجله انجمن سیارهشناسی بریتانیا منتشر شود، ادعا میکند با اجرای بهموقع مجموعهای از پروژههای ابرمهندسی میتوان عمر زیستپذیر زمین را از حدود یک میلیارد سال به ۹٫۱ میلیون میلیارد سال (۹٫۱ کوادریلیون سال) افزایش داد.
شمارش معکوس یک میلیارد ساله
اگرچه بلعیده شدن زمین توسط خورشید حدود ۵ میلیارد سال دیگر رخ میدهد، خطر اصلی بسیار زودتر فرا میرسد. در حدود یک میلیارد سال آینده، خورشید بهتدریج درخشانتر میشود؛ دمایی که اقیانوسها را به جوش میآورد، جو را از بین میبرد و زمین را به جهانی غیرقابل سکونت بدل میکند. در نهایت نیز خورشید پس از پایان سوخت، به کوتوله سفید تبدیل شده و منظومه شمسی را در سرما و تاریکی فرو خواهد برد.
پرسش اصلی طرح هری همین است: آیا میتوان این روند را حتی پیش از رسیدن به نقطه بیبازگشت، مهار کرد؟
سایهبانی به وسعت ۷۰۰ هزار کیلومتر
نخستین گام پیشنهادی، ساخت یک سایهبان خورشیدی غولپیکر در نقطه لاگرانژ ۱ است؛ نقطهای میان زمین و خورشید که نیروهای گرانشی در تعادل هستند. این سازه با عرض ۷۰۰ هزار کیلومتر، حدود ۷۰ درجه از آسمان را میپوشاند و تابش مستقیم خورشید را سد میکند.
به گفته پژوهشگر، بدنه اصلی این سایهبان از آلومینیوم با ضخامت تنها ۰٫۱ میلیمتر ساخته میشود؛ ضخامتی مشابه سایهبان تلسکوپ فضایی جیمز وب. با این حال وزن نهایی آن سرسامآور خواهد بود: حدود ۱۰۰ میلیارد میلیارد کیلوگرم. برای تأمین مواد آن، باید ۰٫۰۱ درصد از جرم ماه استخراج شود و برای مهار آن در فضا نیز به کابلی به طول ۲ میلیون کیلومتر نیاز است که مواد آن از ۴۰ درصد جرم سیاره کوتوله سرس قابل تأمین خواهد بود.
جالب آنکه ایده سایهبان فضایی همین امروز نیز بهعنوان یکی از راهکارهای مهندسی اقلیم برای کاهش گرمایش زمین بهطور جدی بررسی میشود.
مشتری؛ نیروگاه خورشید مصنوعی
مسدود کردن نور خورشید، زمین را سرد و تاریک میکند. برای جبران آن، هری پیشنهاد میدهد از سیاره مشتری بهعنوان یک نیروگاه عظیم همجوشی هستهای استفاده شود. در این سناریو، رآکتورهای همجوشی در عمق حدود ۶٬۵۰۰ کیلومتری جو مشتری مستقر میشوند و با سوزاندن هیدروژن و هلیوم فراوان این غول گازی، انرژی تولید میکنند. این انرژی سپس از طریق پرتو لیزر به زمین منتقل شده و نقش یک خورشید مصنوعی را بازی میکند.
جابهجایی مدار زمین برای فرار از غول سرخ
حتی با کنترل گرما، در فاز غول سرخ، خورشید آنقدر متورم میشود که مدار فعلی زمین را در بر میگیرد. راهحل پیشنهادی، دور کردن تدریجی زمین از خورشید است. هری میگوید با استخراج اکسیژن از جو مشتری و ایجاد یک پرتو ذرات پرانرژی، میتوان نیروی پیشرانی پیوسته تولید کرد که زمین را آرامآرام به عقب براند.
جرم این پرتو، معادل حدود نیمی از دبی رود آمازون برآورد شده است؛ جریانی عظیم اما پیوسته که میتواند فاصله زمین تا خورشید را حدود ۲۰ درصد افزایش دهد و سیاره را از محدوده بلعیده شدن خارج کند.
تزریق سالانه ۸ تن پادماده به قلب زمین
چالش بعدی حدود ۱٫۴۵ میلیارد سال آینده رخ میدهد؛ زمانی که هسته زمین سرد شده و فعالیتهای زمینساختی (تکتونیک صفحهای) متوقف میشوند. توقف تکتونیک به معنای اختلال در چرخه کربن و فروپاشی سازوکارهای حامی حیات است.
برای روشن نگه داشتن موتور درونی سیاره، عجیبترین بخش طرح مطرح میشود: تزریق سالانه حدود ۸٫۲ تن پادماده به هسته زمین.
پادماده را میتوان تصویر آینهای ماده معمولی دانست؛ هر ذره، پادذرهای با بار مخالف دارد، مانند الکترون و پوزیترون. برخورد ماده و پادماده به نابودی کامل جرم و آزادسازی انرژی خالص میانجامد؛ انرژیای حدود ۱۰ میلیارد برابر قویتر از سوختهای شیمیایی. این انرژی عظیم میتواند گرمای از دسترفته هسته را جبران کند و میدان مغناطیسی و فعالیتهای زمینساختی را برای میلیاردها سال دیگر پایدار نگه دارد.
جلوگیری از فرار آب و مقابله با تهدیدهای کیهانی
با تضعیف میدان مغناطیسی، سپر محافظ زمین در برابر بادهای خورشیدی نازکتر میشود و تابش فرابنفش، مولکولهای آب در جو فوقانی را میشکند؛ هیدروژن سبک به فضا میگریزد و زمین بهتدریج خشک میشود. هری پیشنهاد میدهد کمبود آب با استخراج هیدروژن و اکسیژن از جو مشتری، ترکیب آنها به آب در فضا و انتقال سالانه حدود هزار تن آب به زمین جبران شود.
این طرح همچنین برای تهدیدهایی چون برخورد سیارکها، انفجار ابرنواخترها و پرتوهای گاما نیز راهحل دارد: سپرهای فضایی عظیم برای محافظت در برابر انفجارهای کیهانی و حتی جابهجایی آهسته کل منظومه شمسی با استفاده از جریانهای مادهای برخاسته از مشتری برای دوری از ستارگان خطرناک نزدیک.
او حتی ایده جایگزینی به نام «بالا بردن ستاره» (Star Lifting) را مطرح میکند؛ برداشت تدریجی مواد از سطح خورشید برای کاهش جرم و کند کردن روند پیری آن، که به تنهایی میتواند عمر خورشید را تا حدود ۹٫۲ میلیارد سال افزایش دهد.
تمرین خیال منضبط، نه نقشه عملیاتی
خود پژوهشگر تأکید میکند که تمام این ایدهها با فناوری امروز بشر فاصلهای نجومی دارند و مقالهاش بیشتر یک «تمرین خیال منضبط» است تا نقشه راه مهندسی. هدف، ترسیم افقی برای تمدنی فوقپیشرفته در آیندهای بسیار دور است؛ تمدنی که شاید روزی منابع و دانش لازم برای چنین جراحیهای کیهانی را در اختیار داشته باشد.
تا آن روز، زمین همچنان حدود یک میلیارد سال فرصت دارد؛ زمانی کافی برای آنکه شاید همین خیالپردازیهای امروز، به فناوریهای فردا تبدیل شوند.
دیدگاهها (0)
هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.