هشدار: سیارک اینوکولاتوس تا سه روز دیگر به زمین برخورد میکند
مانور مشترک ناسا و نیروی هوایی آمریکا که پارسال با عنوان «هشدار: سیارک اینوکولاتوس با زمین برخورد میکند » برگزار شد، نشان داد هیچ آمادگیای برای مقابله با شرایط بحرانی برخورد قریبالوقوع سیارکها با زمین وجود ندارد.
به نظر کاملا بیاهمیت میآید، نقطه کوچک کمنوری که به آهستگی در آسمان حرکت میکند. ولی تلسکوپ بزرگی که آن را به تازگی کشف کرده، قضیه را خیلی جدی دنبال میکند. جسم دیدهشده، سیارکی است که قبل از این هیچ گاه دیده نشده بود. تلسکوپهای امروزی با قابلیت پیمایش سریع خود، هر سال هزاران سیارک را کشف و رصد میکنند؛ ولی در مورد این یکی چیز کاملا خاصی وجود دارد که در مورد بقیه وجود ندارد. نرمافزار تلسکوپ با تصمیمی که اتخاذ کرد، خیلی از ستارهشناسان را با پیام هشدار ارسالی خود از خواب پراند، پیامی که آنها آرزو میکردند هیچگاه دریافت نکنند. این سیارک در آستانه برخورد با زمین قرار دارد، قطرش به اندازه یک آسمانخراش است، آنقدر بزرگ که میتوان ابرشهری را با خاک یکسان کند. بدترین قسمت مشکل این است که تا برخورد تنها سه روز باقی مانده است.
شاید به نظر دور از ذهن برسد، ولی این سناریو کاملا باورپذیر و معقول است و قطعا به اندازه کافی واقعگرایانه بوده که نیروی هوایی ایالات متحده را به تازگی واداشته تا دانشمندان، افسران ارتشی و مسئولان شرایط اضطراری این کشور را برای اولین بار، دور هم گرد آورد تا در صورتی که روزی چنین پیامی به دست آنها برسد، توانایی ایالات متحده آمریکا را برای مقابله با آن ارزیابی کنند.
در این گردهمایی، از شرکتکنندگان خواسته شد تا تصور کنند اگر روزی اعلام شود که در عرض سه روز، سیارکی فرضی به نام اینوکولاتوس به زمین برخورد خواهد کرد، سازمانهای متبوع ایشان در برابر این اخطار چگونه واکنش نشان خواهند داد. این سیارک از دو قسمت تشکیل شده بود: یک توده سنگی به قطر 270 متر که در اقیانوس اطلس، جایی در غرب قاره آفریقا سقوط خواهد کرد؛ و یک صخره 50 متری که مستقیما به شهر واشینگتن برخورد میکند.
این تمرین که در دسامبر 2008 / آذر 1387 انجام شد، خطر وحشتناکی را که برخورد یک خرده سیارک با خود به همراه دارد، آشکار ساخت. نه تنها هیچ برنامهای برای کنترل شرایط برخورد یک سیارک با زمین وجود ندارد، بلکه سیستم اخطار زود هنگام ما (که عملکرد صحیح آن مسئله مرگ و زندگی است) به شدت ناکافی است. تنها فایده این گردهمایی برای هماهنگکننده آن، پیتر گارستن؛ این بود که به شرکتکنندگان آن هشداری برای بیدارباش باشد. مدتها است که او نگران خطر چنین برخوردی است. وی میگوید: «من ترجیح میدهم که نیروی هوایی ما برنامهای برای برخورد با چیزی داشته باشد که به همان بدی یک حمله هستهای است و حتی خطر بالقوه نابودی تمدن بشری را نیز دارد».
تجربههای پیشین برخوردآخرین سنگ آسمانی که ستارهشناسان را در ترس و وحشت یک برخورد فرو برد، 2008TC3 نام داشت و در سال 2008 / 1387 رصد شد. این جسم به اندازه یک خودرو، جایی بر فراز کشور سودان در برخورد با جو زمین نابود شد. این جسم را نخستین بار یک تلسکوپ در فاصله پانصدهزار کیلومتری زمین و تنها 20 ساعت قبل از برخورد رصد کرده بود. اخترشناسان معتقد بودند بسیار خوششانس بودهاند که توانستهاند قبل از برخورد از وجود چنین چیزی آگاه شوند.
خوشبختانه، TC3 2008 برای ایجاد هر گونه خرابی روی زمین بسیار کوچک بود، ولی ما در برابر اشیایی آنقدر بزرگ که بتوانند برخوردی مخرب و مرگبار با زمین داشته باشند، تقریبا نابینا هستیم. ما تازه شروع به رصد میلیونها خرده سیارک چند ده متری کردهایم که اطراف زمین را اشغال کردهاند و هر یک از آنها در صورت برخورد با زمین میتواند نیروی مخربی به اندازه یک بمب اتمی آزاد کند.
برخوردهای سیارکی آنقدرها هم که فکر میکنید نادر نیستند. اکثریت دانشمندان بر این باورند که یک خرده سیارک یا دنبالهدار با قطر 30 تا 50 متر، در سال 1908 بر فراز تونگاسکا در سیبری منفجر شد. درختان تا شعاع چند ده کیلومتری از جای درآمدند و همه چیز نابود شد. احتمال چنین برخوردی در هر سال 1 به 500 است، به عبارت دیگر، 10 درصد احتمال دارد برخورد مشابهی طی 50 سال آینده روی دهد.
تیموتی اسپار، رئیس مرکز سیارکهای کمبریج در ماساچوست میگوید: «یک خرده سیارک 30 تا 50 متری مرا تا حد مرگ میترساند. این وضعیت را که یک سیارک در این اندازه را تنها 3 روز قبل از ایجاد جهنم واقعی روی زمین کشف کنیم، به راحتی میتوان تصور کرد».
در جریان این آزمایش نیروی هوایی ایالات متحده، دانشمندان درگیر تشریح کردند که با چنین سیستم اعلام خطر ضعیفی هیچ امیدی برای جلوگیری از برخورد وجود ندارد. حتی قطعه کوچکتر اینوکولاتوس که 50 متر قطر دارد، صدها هزار تن وزن خواهد داشت، و تغییر محسوس خط سیر آن نیاز به نیرویی بسیار عظیم خواهد داشت؛ به اندازهای که حتی اگر یک بمب اتمی در نزدیکی آن در فضا منفجر شود نیز نمیتواند در آن زمان کوتاه مسیر را تا اندازهای منحرف کند که از برخورد جلوگیری شود. برای این که یک سیارک به اندازه کافی منحرف شود، این نیرو باید سالها پیش از برخورد به آن وارد شود.
در حقیقت با خرد کردن سیارک، شرایط بدتر و خطرناکتر میشود؛ چراکه ممکن است تعدادی از آنها به اندازهای بزرگ باشند که خرابی ایجاد کنن یا حتی کولاکی از شهابها ایجاد شود که ماهوارههای مدار زمین را نابود کند. وحشت در خیابانهاجالب اینجاست که در عمل، گزینه هستهای اولین گزینه پیشنهادی نیست! موشکهای مجهز به کلاهک هستهای که در سراسر جهان پنهان شدهاند، برای رهگیری و انهدام یک سیارک طراحی نشدهاند و بیش از چند دقیقه هم نمیتوانند در فضا دوام بیاورند. در عوض، ما میتوانیم خود را برای برخورد آماده کنیم.
خبر خوب این است که حتی یک هشدار کوچک میتواند تفاوت بزرگی را ایجاد میکند، چرا که میتوان محل و زمان برخورد را پیشبینی کرد. در مورد TC3 2008، دانشمندان ناسا تنها چند ساعت پس از کشف سیارک موفق شدند محاسبات خود را کامل کنند و با دقت کمتر از یک دقیقه، پیشبینی کنند که سیارک بر فراز منطقهای بیابانی و خالی از سکنه در شمال سودان، در برخورد با جو نابود میشود.
ولی یک مسئله شرکتکنندگان این آزمایش را به شدت نگران کرد،اینکه اگر سیارکی کشف شود که برخورد آن با یک منطقه مسکونی پرجمعیت در آینده نزدیک حتمی باشد و اوضاع به خوبی مدیریت نشود، در آن صورت وحشت همگانی و نبود هماهنگی بین دستگاههای مسئول میتواند به هرج و مرج در جادهها منجر شود.
اسپار در این آزمایش شرکت نداشت، ولی او هم در این نگرانیها شریک است. وی با اشاره به شکست در تخلیه کامل نیواورلئان قبل از وقوع طوفان مرگبار کاترینا در سال 2005 / 1384 میگوید: «با یک اخطار سه روزه شما میتوانید حتی با پیاده رفتن هم در امان بمانید. ولی فکر کردن به اینکه ما در گذشته در انجام کارهایی از این دست چقدر ضعیف عمل کردیم، مرا میترساند. من در ذهنم مردمی را تصور میکنم که ترسیدهاند و در بزرگراه در جهت نادرست حرکت میکنند و فریاد میزنند ما داریم میمیریم».
برای جلوگیری از وحشت و حرکات نامنظم، لازم است که مسئولین امر یک برنامه تخلیه را ترتیب بدهند و بلافاصله بعد از اینکه یک جسم خطرناک را کشف کردند به مردم اطلاع رسانی کنند، چرا که چنین کشفیاتی به طور خودکار از طریق اینترنت منتشر میشوند و سبب یک طوفان رسانهای بزرگ میشوند.
این برنامهها باید اطمینان دهند که وقتی جسمی مانند اینوکولاتوس وارد جو زمین میشود و حرکت نهایی خود را جهت نابودی شهر واشینگتن آغاز میکند، تمام خیابانها خالی شده باشند. فشرده شدن هوا در جلوی سیارک و اصطکاک ناشی از آن سبب گرم شدن سریع میشود. در ارتفاعهای کمتر، جایی که هوا چگالتر است، گرما به حدی زیاد میشود که سیارک تصعید شده و منفجر میشود. در حادثه تونگاسکا، این اتفاق در ارتفاع حدود 8 کیلومتری بالای سطح زمین روی داد.
وقتی دیوار صوتی میشکنداگر شما آنقدر بدشانس باشید که درست از زیر این سیارک به آن نگاه کنید، شاهد انفجاری درخشانتر از خورشید خواهید بود و به گفته مارک بوسلو از آزمایشگاه ملی ساندیا در لیورمور کالیفرنیا، تشعشعات مرئی و فروسرخ به اندازهای شدید خواهند بود که هر چیز قابل اشتعالی را بسوزانند. او این را به «بودن در یک فر روشن» تشبیه میکند: هر کس که در معرض مستقیم آن قرار گیرد به سرعت و به طرز وحشتناکی خواهد سوخت.
حتی قبل از اینکه صدای انفجار به شما برسد، بدن شما در اثر برخورد با یک موج ضربه فراصوتی مخرب درهم میشکند (همان موجی که وقتی به اصطلاح دیوار صوتی میشکند، منتشر میشود)، چرا که انفجار، حبابی از هوای پرفشار ایجاد میکند که با سرعتی بیشتر از سرعت صوت گسترش مییابد. جی ملوش، اخترشناس دانشگاه پردو در نیویورک یکبار موج ضربه ناشی از انفجار 500 تن تی.ان.تی را که بهمراتب ضعیفتر از موج ناشی از یک سیارک است، آزمایش کرده است. او میگوید: «من روی یک تپه درفاصله تقریبی 1.5 کیلومتری از محل انفجار ایستاده بودم و گوشی ایمنی بر گوشم بود. بهراحتی میشد موج ضربه را در هوا از روی نحوه بازتاب نور تشخیص داد. مثل یک حباب لرزان است. در سکوت محض گسترش مییابد تا اینکه به شما برسد و ناگهان، صدای انفجار مضاعفی را میشنوید».
ملوش در فاصله ایمنی ایستاده بود، ولی در نقطه صفر زیر یک سیارک منفجر شده، موج ضربه به حدی قوی خواهد بود که ساختمانها را با خاک یکسان خواهد کرد. به گفته بوسلو این موج تقریبا 30 ثانیه بعد از درخشش خیرهکننده مشتعل میرسد و میتواند هر هواپیمایی را در آن نزدیکی سرنگون کند. اگر ساختمانی هم بتواند از این موج نجات یابد، توسط بادهای وحشتناکی که سریعتر از هر تندبادی حرکت میکنند، در هم کوبیده خواهد شد.
البته دو سوم سطح زمین را اقیانوسها تشکیل میدهند. در حالی که جو زمین ما را از سیارکهایی با قطر کمتر از 100 متر محافظت میکند، هر چیز بزرگتری که به اقیانوس برخورد کند (قطعات بزرگ از توده سنگی ایوکولاتوس هم شامل آن میشود) میتواند موج عظیمی ایجاد کند که ساختمانهای ساحلی را با دیوارهای آبی پرسرعت خود در هم بکوبد. خرابی وحشتناک و مرگومیری که از پس غرق شدن شهرهای دو سوی یک اقیانوس خواهد آمد، دانشمندان ناسا را واداشت که در سال 2003 / 1382 اعلام کنند که برخورد سنگهای آسمانی با اقیانوسها بسیار خطرناکتر از سقوط آنها روی خشکی خواهد بود.
با این حال، شبیهسازیهای کامپیوتری اخیر کمی امیدوارکننده هستند. آنها بیان میکنند که امواج عظیم تولیدشده در اثر برخوردهای اقیانوسی معمولا خیلی دور از ساحل تشکیل میشوند و تا رسیدن به شهرها، بیشتر انرژی خود را از دست میدهند؛ البته غیر از حالتی که برخورد خیلی نزدیک به ساحل اتفاق بیفتد. یک پرتو امید دیگر این است که سیارکهای صد متری هنگام رسیدن به زمین معمولا به دهدرصد اندازه اولیه خود میرسند و قطرشان تا 30 متر کاهش مییابد.
تمرین سال 2008 / 1387 نیروی هوایی ایالات متحده که تنها کمتر از یک روز ادامه یافت، شاید تنها خراشی بر پوسته مسئله برخورد سیارکها با زمین وارد کرده باشد. تعجبآور نیست که مشخص شد در صورتی که این کابوس به واقعیت بپیوندد، هیچ برنامهای برای همکاری بین ناسا، برنامهریزان حالتهای اضطراری، ارتش ایالات متحده و دیگر بخشهای دولتی وجود ندارد. باید تمرینها و برنامهریزیهای بیشتری انجام شود: اگر یک تخلیه کامل در زمان کوتاه مورد نیاز باشد، زمان صرفهجویی شده در اثر آمادگی قبلی بسیار حیاتی خواهد بود.
طبق محاسبات آلن هریس از انستیتوی علوم فضایی بولدر کلرادو، شانس ما برای داشتن یک اخطار قبلی برای سقوط یک سیارک 30 متری، آنهم در صورتی که نظارت هوایی وجود داشته باشد بین 25 تا 35 درصد است. خورشید در طول روز، دید نیمی از آسمان را کور میکند و ما را در مقابل 50 درصد از تهدیدات احتمالی بیدفاع میگذارد؛ حتی بازتاب نور از ماه نیز میتواند برخی از این میهمانان ناخوانده را از نظر دور بدارد.
بدتر از آن اینکه دو مرکز از 3 مرکز بزرگ رهگیری سیارکها در جهان در آریزونا واقعند. یکی از آنها مرکز پیمایش آسمان کاتالینا است که سیارک TC3 2008 را کشف کرد. این منطقه در تابستان معمولا ابری است و اسپار میگوید: «اگر TC3 2008 در تیر اتفاق میافتاد، هیچ کس نمیفهمید. هیچ کس آن را نمیدید».
سیارکهای هستهایاکنون این سناریوی ناخوشایند را تصور کنید، چیزی که بعضی از شرکتکنندگان در تمرین نیروی هوایی را ترساند: سیارکی از غیب ظاهر میشود و روی منطقهای حساس یا مسلح به سلاحهای اتمی منفجر میشود، مثلا در جنوب آسیا (هند و پاکستان) یا خاورمیانه. این احتمال قابل توجه وجود دارد که چنین انفجاری با یک حمله هستهای اشتباه گرفته شود: هر دوی آنها درخشش شدید، موج انفجاری و بادهای نابودگر ایجاد میکنند.
به گفته لیندلی جانسون از دفتر مرکزی ناسا که کارهای این سازمان را در ارتباط با اشیای نزدیک به زمین نظارت میکند، چنین نگرانیهایی یکی از دلایلی بودند که وقتی ناسا سیارک TC3 2008را دید، نه تنها آن را به رسانهها اعلام کرد، که به وزارت کشور ایالات متحده، فرماندهان نظامی و کارمندان ارشد کاخ سفید نیز اطلاع داد. او میگوید: «اگر این سیارک جایی در مرکز اقیانوس آرام سقوط میکرد، ما احتمالا خیلی در مورد آن نگران نمیشدیم، ولی از آنجاکه قرار بود جایی در نزدیکی خاورمیانه سقوط کند، ما به همه هشدار دادیم و اطلاعرسانی کردیم».
تنها یک راه برای بهبود چشمانداز این مسئله وجود دارد؛ اینکه چشمهای بیشتری به آسمان دوخته شوند. آژانس فضایی اروپا قصد دارد وارد بازی نظارت شود و احتمالا تلسکوپهای خود را در رصدخانه جنوبی اروپا واقع در شیلی برای این منظور بهکار گیرد. به گفته ریچارد کراوتر از انجمن تسهیلات علم و فناوری انگلستان، این امر میتواند مناطق دور از دسترس رصدگرهای ناسا را پوشش دهد، چرا که آنها محدود به نظاره آسمان نیمکره شمالی هستند. کراوتر یکی از مشاوران مرکز فضایی اروپا است و در راس یک گروه کاری سازمان ملل، با گروه ان.ای.او ( بررسی اشیای فضایی نزدیک به زمین) نیز ارتباط دارد.
او میگوید: «تاکنون، ایالات متحده بار اعظم مسئولیت مواجهه با این مسئله را بر دوش گرفته و من فکر میکنم زمان آن فرا رسیده که دیگر کشورها نیز سهم عادلانهای از آن را بردارند». ابزارهای رصدی جدیددو مرکز رصدی جدید ایالات متحده که هر چند روز تمام آسمان را از محل استقرار خود رصد میکنند، به زودی به کمک خواهند آمد. تلسکوپ پیمایشی پانورامیک و سیستم واکنش سریع (Pan-STARRS) از چهار تلسکوپ 1.8 متری تشکیل شده که اولین آنها هماکنون در هاوایی مشغول به کار شده است. تلاشها برای برپایی یک تلسکوپ پیمایشی سینوپتیک 8.4 متری در شیلی نیز تا سال 2015 / 1394به ثمر خواهد نشست. اینها شانس تشخیص زودهنگام یک خرده سیارک 30 متری و افزایش زمان هشدار احتمالی برخورد آن را به مدت بیش از یک ماه افزایش میدهند. ولی حتی با این وجود، هر دیدهبان زمینی از تداخل ناشی از نور ماه و خورشید رنج میبرد.
یک تلسکوپ فضایی اختصاصی این مشکل را برطرف خواهد کرد، ولی چنین ماموریتی بیش از یک میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. ایروین شاپیرو از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونیان میگوید: «ما در مورد سرمایهگذاری روی یک بیمهنامه صحبت میکنیم».
شاپیرو ریاست یک هیئت در انجمن ملی تحقیقات ایالات متحده را بر عهده دارد که تا پایان سال باید استراتژی مواجهه بهتر با تهدیدات ناشی از اجسام نزدیک به زمین را ارائه بدهد. این پژوهش، در کنار گزارش نیروی هوایی ایالات متحده در مورد آزمایش برخورد سیارک، به این منظور است که به کاخ سفید کمک کند تا اکتبر 2010 / مهر 1389، خط مشیی رسمی برای مقابله با خطرات اشیای نزدیک زمین تدوین کند. این کار به درخواست کنگره آمریکا انجام میشود.
جانسون اخطار میدهد به رغم اینکه برخورد سیارکها بسیار نادرتر از طوفانها و زمینلرزهها است، آنها توانایی این را دارند که تخریبی بهمراتب بیشتر به بار بیاورند: «من فکر نمیکنم این چیزی باشد که هر سال میلیاردها دلار صرف آن شود، ولی این کار بعضی از اولویتها را که ما باید به آنها توجه کنیم، تضمین میکند. هنگامی که سیارک بعدی با زمین برخورد کند، هزینه پرداخت شده برای آن دید بهتری به ما میدهد. با توجه چیزهایی که ما امروز میدانیم، این اتفاق میتواند همین هفته بعد روی دهد.
انفجار سیارکی مانند آنچه تونگاسکای سیبری را در 1908 / 1287 با خاک یکسان کرد، به طور میانگین هر 500 سال یکبار ممکن است اتفاق بیفتد. با توجه به این که بخش بسیار کوچکی از زمین توسط شهرها اشغال شده، احتمالا خیلی بیشتر طول میکشد تا سیارکی مستقیما به منطقهای مسکونی برخورد کند! یک تحقیق ناسا در سال 2003 / 1382 نشان داد که از 4 برخورد مانند تونگاسکا تنها یکی ممکن است که کسی را بکشد، و تنها یکی از هر 17 برخورد ممکن است کشتههایی بیش از 10 هزار نفر داشته باشد، رقمی که اصلا با زمینلرزهها و سونامیها قابل مقایسه نیست.
آیا تسلیحات هستهای به ما کمک خواهند کرد؟سریعترین راه برای انحراف یک سیارک از مسیر زمین میتواند ارسال یک بمب هستهای بر روی یک سفینه به سوی آن باشد، چیزی مانند فیلم برخورد عمیق! مشکل اینجاست که برای این کا ما نیاز به هشداری از چند سال قبل داریم. سفینه باید بتواند روی سیارک فرود بیاید و انفجار را در زاویه و فاصله درست انجام دهد. دقت زیادی باید به کار برود تا سیارک تکهتکه شود و هیچ یک از تکهها آنقدر بزرگ نباشند که در اثر برخورد با زمین، اثرات مخربی به بار بیاورند.
طراحی و ساخت یک سفینه جدید چند سال طول میکشد. با فناوری کنونی موشکها، چند سال طول میکشد تا به سیارکی خطرناک برسیم؛ یادمان نرود که چنین انفجاری باید سالها قبل از انفجار پیشبینیشده اتفاق بیفتد تا مسیر سیارک به حدی منحرف شود که به زمین برخورد نکند. اگر بخواهیم فیلم آرماگدون را در عالم واقع اجرا کنیم، به غیر از بروس ویلیس نیاز به چند ده سال زمان هم داریم.
مساله مشکلآفرین دیگر این است که استفاده از بمبهای هستهای در فضا بر اساس معاهدهای که بین ایالات متحده، اتحاد جماهیر شوروی سابق و دیگر قدرتهای هستهای در سال 1967 / 1346 امضا شد، ممنوع شده است؛ هر چند شاید آنها توافق کنند که چشم خود را روی این یکی ببندند. اما اگر قرار باشد چند ده سال زمان در اختیار داشته باشیم، فناوریهای دیگری برای انحراف سیارک وارد میدان میشوند. برای مثال، تراکتور گرانشی میتواند فضاپیمایی باشد که چندین سال در نزدیکی یک سیارک حرکت میکند و با استفاده از نیروی ناچیز گرانشی ناشی از جرم ماهواره، به مرور سیارک را از مدار برخورد منحرف میکند.
گزینه دیگر میتواند تمرکز نور خورشید روی نقطهای از سیارک با استفاده از یک فضاپیمای حامل آینه باشد. انرژی متمرکز خورشید می تواند آن نقطه را تا جایی داغ کند که سنگ تبخیر شود. گازهای خروجی مانند گاز خروجی از موتور یک موشک عمل میکنند و به سیارکریال نیرویی در جهت عکس وارد میکنند که میتواند در طول چند سال مسیر حرکت را کاملا تغییر دهد.