کشف ابر اتوبان های کیهانی برای جابه‌جایی راحت در منظومه شمسی

کشف ابر اتوبان های کیهانی برای جابه‌جایی راحت در منظومه شمسی

به تازگی خبر کشف شبکه‌ای از ابر اتوبان های کیهانی در منظومه شمسی ما منتشر شده و دانشمندان می‌گویند که جابه‌جایی از طریق این شبکه، سفرهای فضایی را دگرگون می‌کند.

ابر اتوبان های کیهانی شبکه‌ای از مسیرهای ویژه درون منظومه شمسی ما بوده که اخیرا توسط گروهی از دانشمندان کشف شده است. این محققان می‌گویند که به واسطه برخی تعاملات گرانشی بین اجرام موجود در منظومه ما، چنین مسیرهایی با ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فرد به وجود می‌آیند و در صورت بهره‌گیری از بزرگراه‌های مورد نظر، جابه‌جایی بسیار سریع در سراسر فضا امکان پذیر خواهد شد.

محققان اظهار کرده‌اند که ساختارهای نامرئی مورد نظر مقدمات را برای جابه‌جا شدن سریع اجرام گوناگون در منظومه شمسی فراهم می‌کنند و علاوه بر مزیت به کار گیری آن‌ها به منظور ارسال فضاپیما و فضانوردان به قسمت‌های مختلف منظومه، می‌توان از طریق بررسی بیشتر چنین اتوبان‌هایی به ماهیت مرموز عملکرد سیارک‌ها و دنباله‌دارها پی برد.

ناتاشا تودورویک (Nataša Todorović) از رصدخانه نجومی بلگراد در صربستان می‌گوید که او و تیمش داده‌های جمع‌آوری شده از طریق رصدها نجومی را با اطلاعات به دست آمده از شبیه‌سازی‌های گوناگون تطبیق داده و موفق به کشف مسیرهای مورد نظر شده‌اند.

کشف ابر اتوبان های کیهانی

تودورویک می‌گوید که این ابر اتوبان های کیهانی شامل مجموعه‌ای متصل به هم از قوس‌ها می‌شوند که هرکدام از آن‌ها توسط یک سیاره به وجود آمده است. مجموع این قوس‌ها که با نام منیفولد (manifold) شناخته می‌شوند، به معنای واقعی شبکه‌ای از شاه راه‌های فضایی را تشکیل داده‌اند. محققان تیم مورد نظر می‌گویند که از طریق این اتوبان‌ها، می‌توان اجرام فضایی را تنها ظرف چند دهه از مشتری به نپتون فرستاد؛ جابه‌جایی که در حالت عادی، صدها، هزاران و شاید میلیون‌ها سال طول بکشد.

کشف ابر اتوبان های کیهانی برای جابه‌جایی راحت در منظومه شمسی

البته پیدا کردن ساختارها و شبکه‌های نامرئی در فضا کار راحتی نیست، اما همان‌طور که تودورویک می‌گوید، می‌توان به شکل غیر مستقیم و با آنالیز حرکت شهاب سنگ‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار در منظومه شمسی، الگوهایی را دید که موقعیت این اتوبان‌ها را به ما می‌دهند.

به صورت کلی چند مجموعه اجرام آسمانی در منظومه ما وجود دارند؛ یکی از این مجموعه‌ها، دنباله‌دارهای خانواده مشتری (JFCs) بوده که دوره گردش آن‌ها به دور خورشید کمتر از ۲۰ سال است و این اجرام هرگز فراتر از مدار گردشی مشتری نمی‌روند. از طرف دیگر قنطورس‌ها (Centaurs) تکه‌های سنگ و یخ هستند که بین مشتری و نپتون قرار گرفته‌اند. در نهایت گروه دیگری از اجرام سنگی منظومه که بررسی حرکت آن‌ها اهمیت ویژه‌ای داشته، اجرام فراتر از نپتون (TNOs) هستند که در لبه‌های منظومه ما و دورتر از مدار چرخش نپتون قرار گرفته‌اند.

جالب است بدانید بین ده هزار تا یک میلیارد سال زمان لازم بوده تا اجرام TNOs به صورت طبیعی به قنطورس تبدیل شده و در نهایت جزو دنباله‌دارهای خانواده مشتری قرار بگیرند. با این وجود تیم تودورویک در مقاله جدید خود به وجود مسیرهای ویژه‌ای پی برده‌ که این زمان را بسیار کوتاه‌تر می‌کنند.

تحقیقات پیشین

البته از مدت‌ها پیش دانشمندان می‌دانستند که تعاملات بین دو جرم آسمانی بزرگ، مانند مشتری و خورشید، مناطقی با پایداری گرانشی به وجود می‌آورد و نام مانیفولد هم برای چنین مناطقی انتخاب شده بود. با این وجود محققان رصدخانه بلگراد با در نظر گرفتن این موضوع و حرکت ویژه برخی اجرام آسمانی حاضر در خارج از مدار مشتری، به فکر بررسی مانیفولدهای بین مشتری و نپتون افتادند.

برای این منظور، تیم تودورویک از ابزاری به نام نشانگر سریع لیاپونوف (FLI) استفاده کردند که به کمک آن می‌توان مانیفولدهای پایدار و ناپایدار منظومه شمسی را پیدا کرد. در مقاله چاپ شده توسط این تیم، محققان اظهار کرده‌اند که به کمک FLI امکان مشخص کردن ناپایداری‌های به وجود آمده در مانیفولدها، در مقیاس‌های زمانی گوناگون وجود دارد و تغییرات به وجود آمده در آن‌ها به واسطه گردش سیارات به دور خورشید، از این روش پیدا می‌شوند.

در ادامه اطلاعات مربوط به میلیون‌ها گردش مختلف اجرام منظومه شمسی به دور خورشید جمع‌آوری شد و با اطلاعات قبلی در مورد مانیفولدهای شناخته شده تطابق داده شد. چنین کاری به دانشمندان اجازه داد تا مسیرهای شکل گرفته از طریق نیروی گرانش هرکدام از هفت سیاره منظومه، از ونوس تا نپتون، مشخص شود.

تیم تودورویک در نهایت پی برد که بزرگ‌ترین مانیفولدها و قوس‌دارترین ابر اتوبان های کیهانی موجود در منظومه ما به گرانش عظیم مشتری مربوط می‌شوند؛ ردگیری مسیر ذرات فضایی که در این مسیرها قرار گرفته‌اند، نشان داد که هرکدام از اتوبان‌های مورد نظر مدار اولیه ذرات را تغییر داده و آن‌ها را در راهی قرار می‌دهند که با ارتباط درونی شبکه اتوبانی کشف شده تطابق دارد.

ردگیری ذرات فضایی

به عنوان مثال دیده شده که مسیر حرکت ۲ هزار ذره فضایی که در این ابر اتوبان های کیهانی قرار گرفته‌اند، به صورت میانگین مسافت بین مشتری و نپتون را در ۴۶ سال طی کرده و سریع‌ترین جابه‌جایی گزارش شده از این ذرات هم کمتر از ده سال است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که حدودا ۷۰ درصد این ذرات می‌توانند در کمتر از ده سال، چندین برابر مدار نپتون، از مرکز منظومه شمسی دور شوند.

کشف ابر اتوبان های کیهانی برای جابه‌جایی راحت در منظومه شمسی

البته تاثیر عظیم مشتری در شکل‌گیری این شبکه نامرئی چندان هم عجیب نیست، اما از آنجایی که این سیاره، پس از خورشید بزرگ‌ترین جرم آسمانی موجود در منظومه است، سرعت شکل‌گیری اتوبان‌های مورد نظر وابستگی مهمی به مشتری دارد. در واقع اگر مشتری در منظومه ما وجود نداشت، سیاره‌های دیگر در نهایت این شبکه را به وجود می‌آورند، اما سرعت عملی شدن چنین اتفاقی بسیار کمتر می‌بود.

جالب است بدانید که چنین یافته‌هایی حرکت سیارک‌ها، شهاب سنگ‌ها و دنباله‌دارها در حلقه‌های داخلی منظومه را روشن‌تر می‌کنند و در نهایت، به ما کمک خواهند کرد تا خطر هرکدام از این اجرام آسمانی را سریع‌تر و با دقت بیشتری تشخیص دهیم. به علاوه نمی‌توان از تاثیر چنین کشفی در پیشبرد اهداف فناوری سفرهای فضایی چشم‌پوشی کرد و همان‌طور که انتظار می‌رود، بهره‌گیری از این ابر اتوبان های کیهانی بسیاری از محدودیت‌های موجود در این رابطه را برطرف خواهد کرد.

با این حال باید گفت که در قسمت‌هایی از شبکه مورد نظر، مسیرهای برخوردی وجود دارند که به خود سیاره‌ها ختم می‌شوند و قرار گرفتن در آن‌ها می‌تواند فاجعه‌بار باشد. به همین دلیل باید تحقیقات بیشتری برای شناسایی شبکه مورد نظر انجام شود و باید به این مسئله پی ببریم که چگونه می‌توان از این مسیرهای خطرناک دور ماند.

مقاله تیم تودورویک در ژورنال “Science Advances” منتشر شده است.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*