شنبه 9 ثور|اردیبهشت 1396 برابر با 29 اپریل 2017

مکان‌های مناسب برای زمین‌سازی در منظومۀ شمسی



 29 ميزان|مهر 1395

یونس بخشی اخترشناس  

منطقۀ حیات در منظومۀ شمسی - به رنگ سبز - مکانی که آب در آن فاصله به حالت مایع وجود دارد

در درون منظومۀ شمسی چندین محل مناسب برای زمین‌سازی وجود دارد. در نگاه نخست می‌توانیم چهار سیارۀ درونی ـ عطارد، زهره، زمین و مریخ - را که به سیارات سنگی نیز مشهورند، در نظر بگیریم. سیارۀ زهره، در لبۀ درونی کمربند حیات و مریخ در مرز بیرونی این کمربند قرار دارند و زمین تنها سیاره‌یی است که در وسط کمربند حیات یا زون قفل شدۀ طلایی به دور خورشید موقعیت دارد.

بنابراین زهره سیاره‌یی بسیار داغ، زمین با هوایی مناسب و مریخ سیاره‌یی سرد است. از سوی دیگر به دلیل اثرات گاز‌های گلخانه‌یی در سیارۀ زهره، اتموسفیر آن بسیار ضخیم و پر از گازهای کاربن دای اکساید می‌باشد و در نبود میدان مغناطیسی در مریخ، اتموسفیر آن به حدی نازک است که نمی‌تواند مانع تابش ذرات شارژدار از خورشید و دیگر ستاره‌ها گردد. بنابرین زنده‌گی در این دو سیاره برای حیاتی که ما در زمین می‌شناسیم بسیار دشوار و حتا غیرممکن است. البته در تیوری و به کمک مهندسی مناسب هواشناسی می‌توانیم اتموسفیر هر دو سیاره را دستکاری کنیم.

در کنار این دو سیاره چندین قمر به دور سیارات گازی نیز در گردش اند که برای زمین‌سازی مناسب می‌باشند. بطور مشخص، اروپا و گانیمد به دور سیارۀ مشتری و تیتان و انسلادوس به دور سیارۀ زحل، در صدر فهرست مکان‌های مناسب برای حیات در منظومۀ شمسی قرار دارند. اخترشناسان می‌گویند اگر دما در سطح این اقمار را بالا ببریم، می‌توانیم به وسیلۀ الکترولیزز ـ تجزیۀ ذرات به وسیلۀ جریان برق - و استفاده گازهای حائل، اتموسفیر لازم برای بقای حیات را به دور این دنیاهای یخی و آبی ایجاد کنیم. حتا بعضی از دانشمندان می‌گویند، می‌توانیم عطارد و ماه را برای مهاجرت انسان‌ها زمین‌سازی کنیم. در این صورت، نه‌تنها باید سطح عطارد یا ماه را دستکاری کنیم، بل‌که باید گردش این دو دنیای کوچک را هم اصلاح نماییم. زیرا عطارد در مدارش به دور خورشید به نحوی قفل شده و همیشه یک جهت‌اش به سمت خورشید قرار دارد و جاذبۀ زمین هم اجازه نمی‌دهد تا ماه به دور خودش گردش کند. خلاصۀ کلام در زمین‌سازی سیارۀ عطارد و ماه با ماجراجویی‌ها، چالش‌ها و موفقیت‌های احتمالی روبه‌رو خواهیم شد. پس بیایید همۀ این سیارات و اقمار را به ترتیب فاصلۀ‌شان از خورشید برای زمین‌سازی بررسی کنیم.

در یک کلام سیارات سنگی در منظومۀ شمسی بهترین مکان‌ها برای زمین‌سازی می‌باشند. نه‌تنها به دلیل این که به خورشید نزدیک اند و در جایگاه مناسبی برای جذب انرژی و نور ستارۀ مادر قرار دارند؛ بل‌که این سیارات سرشار از سیلیکات و منرال‌های مفید هستند. زیرا مهاجرین آینده به این سیارات برای تولید غذا - رشد گیاهان و تربیۀ حیوانات و ساخت مکان‌ها برای زنده‌گی به سیلیکات و منرال‌ها نیاز دارند.

در قطب شمال سیارۀ عطارد گودال‌هایی وجود دارد که هرگز نور خورشید به درون آن‌ها نمی‌تابد و بنابرین مملو از آب یخ‌زده است

عطارد؛ سطح این سیارۀ تیزپا برای حیات بسیار خطرناک و غیرقابل تحمل است. دما در سطح عطارد نوسان بسیار شدیدی دارد که در داغ‌ترین نقطه‌اش به 427 درجه و در سردترین نکته‌اش به منفی 173 درجه می‌رسد. دلیل اصلی چنین تفاوت یا نوسانی در میزان گرمی و سردی در سیارۀ پیک، نزدیکی‌اش به خورشید، نداشتن اتموسفیر و قفل شدن آن در مدار گردش به دور خورشید - بسیار به کندی به دور خود می‌چرخد – می‌باشد. اما به علت این که قطب‌های سیارۀ پیک در تاریکی یا سایۀ همیشه‌گی قرار دارند، دما در آن‌جا تا منفی 93 درجه سرد است. 

سفینۀ فضایی مسنجر که تمام بخش‌های سیارۀ عطارد را نقشه‌برداری کرده، توانست موجودیت یخ آب و مولکول‌های ارگانیک را در قطب شمال این سیاره تأیید نماید. بنابرین اگر قصد مهاجرت و زنده‌گی در همسایه‌گی خورشید را دارید، می‌توانید در قطب‌های عطارد ساکن شوید و در نتیجه پروژۀ زمین‌سازی در عطارد محدود می‌باشد و نمی‌توانید همۀ بخش‌های این سیاره را برای پروژه انتخاب نمایید. چون سیارۀ پیک اتموسفیر ندارد؛ بنابرین مهاجرین زمینی فقط می‌توانند در درون گنبدها زنده‌گی کنند.

روش ساده‌تر برای ساختن محل زنده‌گی، ایجاد گنبد بر فراز گودال‌های قطب شمال عطارد است. زیرا آب به صورت یخ در درون این گنبدها که چشم خورشید هرگز به آن‌جا نمی‌رسد، طی میلیاردها سال حفظ شده و این می‌تواند نیاز مهاجرین زمینی به آب و تولید سوخت هایدروجن را تأمین نماید. می‌توانیم با استفاده از آیینه‌های بزرگ نور خورشید را به درون این گودال‌ها بتابانیم و به تدریج دمای درون گنبدها را بالا ببریم. سپس آب به دست آمده را با مولکول‌های ارگانیک و ریگ موجود در سطح عطارد ترکیب نموده و خاک مناسبی را برای رشد گیاهان به دست بیاوریم. با رشد گیاهان اکسیجن تولید می‌شود و ما با ترکیب گازهای اکسیجن و نایتروجن می‌توانیم اتموسفیر قابل تنفس برای نفس کشیدن راحت را ایجاد نماییم.

تصویر هنری سیارۀ زهره که بعد از زمین‌سازی دارای اقیانوسی از آب مایع می‌باشد

زهره؛ این سیاره همزاد زمین پر از فرصت‌ها و چالش‌ها برای زمین‌سازی است. برای بار نخست کارل سگان اخترشناس محبوب همه، در سال 1961 طرح زمین‌سازی زهره را در یک مقاله در مجلۀ ساینس مطرح ساخت. اما به دلیل وجود سلفوریک اسید - تیزاب گوگرد - در ابرهای زهره این طرح با شکست روبه‌رو شد. در ضمن اگر ابرهای پر از کاربن دای اکساید یا دود زهره را به اکسیجن تغییر دهیم، چنان فضایی خفه‌کننده توسط اکسیجن به وجود می‌آید که کمتر از کاربن دای اکساید یا دود نیست. اضافه‌تر از آن وقتی بخواهیم اکسیجن تولید کنیم، محصول اضافی‌یی که از این واکنش کیمیاوی به وجود می‌آید، گرافیت است و آن‌گاه گرافیت مثل یک لایه از پودر ضخیم سطح زهره را می‌پوشاند. باز گرافیت از طریق سوخت دوباره به کاربن دای اکساید یا دود تبدیل می‌شود و دوباره زهره گرفتار پدیدۀ گازهای گلخانه‌یی می‌گردد.

در یک کلام روش‌های مختلف و زیادی برای نازک ساختن اتموسفیر زهره و در نهایت ایجاد زمینه برای تولید اکسیجن ـ مانند سقوط یک دنباله‌دار یا سیارک بر سطح زهره، برداشتن اتموسفیر زهره به وسیلۀ سفینه‌های بیل بزرگ و پرتاب آن به فضا ـ وجود دارد. اما تا کنون هیچ راهی برای فرود سفینه‌های فضایی در سطح زهره نداریم؛ زیرا دما در سطح زهره تا 470 درجه داغ و فشار اتموسفیر یا هوا 90 برابر فشار اتموسفیر یا هوا در زمین می‌باشد. در چنین وضعیتی هر سفینه‌یی را که به زهره بفرستیم، طی چند دقیقه می‌سوزد و مانند یک قوطی خالی مچاله و فشرده می‌گردد.

در ادامۀ مطلب به روش‌های زمین‌سازی ماه و اقمار سیارات گازی ـ مشتری و زحل ـ می‌پردازیم.