يک‌شنبه 26 قوس|آذر 1396 برابر با 17 دسمبر 2017

ماه و مریخ؛ مکان‌هایی برای مهاجرت نسل‌های آیندۀ بشر



 4 قوس|آذر 1395

یونس بخشی اخترشناس  

به خاطر نبود اتموسفیر در ماه و تابش‌های کشنده از خورشید، انسان فقط در داخل مکان‌های بسته در ماه زندگی کرده می‌تواند.

ماه

مهاجرت به نزدیک‌ترین همسایۀ آسمانیِ زمین در مقایسه با رفتن به دیگر مکان‌ها در منظومۀ شمسی به مراتب راحت و کم هزینه است. اما وقتی سخن از زمین‌سازیِ ماه به میان می‌آید، فرصت‌ها و چالش‌ها به حدی است که در پروژۀ زمین‌سازی عطارد -‌نزدیک‌ترین سیاره به خورشید- با آن روبه‌رو هستیم. برای شروع، اتموسفیر ماه به حدی نازک و کم اهمیت است که فقط می‌توانیم با بالاترین لایۀ اتموسفیر زمین -‌اگزوسفیر- مقایسه کنیم. یعنی ذرات و عناصر سبک و فراری؛ نظیر هایدروجن، نایتروجن و کاربن که برای شکل‌گیری و ادامۀ حیات لازم اند، بسیار کم و غیرقابل تهیه می‌باشند. البته با به دام‌انداختن و سقوط سیارک‌های سرشار از یخِ آب و عناصر لازم برای حیات می‌توانیم این چالش بزرگ را از سر راه برداریم. یعنی به محض سقوط، یک سیارک ذوب می‌شود و گردوغبار برخاسته از آن می‌تواند اتموسفیری سرشار از این گازها را به دورِ ماه ایجاد کند. البته در نبود میدان مغناطیسی، حفظ اتموسفیر به دور ماه خود چالش بزرگی است که هنوز راه حلی برای آن وجود ندارد. با سقوط سیارک‌ها آب موجود در خاک ماه نیز به سطح جاری می‌شود. جالب‌تر این که سرعت برخورد سیارک‌ها، به تدریج چرخش محوری ماه را به وجود می‌آورد و به گونۀ دیگر قفل جاذبۀ زمین را می‌شکند. زیرا ماه به علت فاصله نزدیک‌اش با زمین، در مدار خود قفل‌شده و زمین اجازۀ چرخش به دور محورش را به ماه نمی‌دهد. به همین خاطر است که همیشه یک جانب ماه به سمت زمین قرار دارد.

بعد از این که ماه با چرخش به دور محورش سرعت گرفت، پدیدۀ شب‌وروز به وجود می‌آید و این گونه تمام بخش‌های ماه قابل زیست و آماده برای مهاجرت انسان می‌شود.

البته می‌توانیم با روش مشابه برای زمین‌سازی سیارۀ عطارد، فقط بخش‌هایی از ماه را زمین‌سازی کنیم. مثلأ برای زمین‌سازی گودال‌های ماه می‌توانیم به گودال شکلتون یا جایی برویم که دانشمندان، یخ آب را قبلأ در آن‌جا کشف کرده اند. با استفاده از آیینه‌های خورشیدی و ساخت یک گنبد می‌توانیم این گودال را به محیط زیست کوچکی تبدیل کنیم که در آن هم گیاهان رشد کنند و هم جو یا اتموسفیر قابل تنفس ایجاد شود. جدا از طرح زمین‌سازی، آژانس‌های فضایی کشورهای پیشگام -‌آمریکا، چین، روسیه و اتحادیۀ اروپا- قصد دارند ماه را به پایگاه مناسبی برای ادامۀ مأموریت‌های فضایی به سوی دیگر سیارات و یا حتا برای ساخت بزرگ‌ترین تلسکوپ‌ها استفاده کنند. این کار می‌تواند هزینۀ مأموریت‌های بعدی انسان به سوی سیارات و اقمار منظومۀ شمسی را در حد قابل ملاحظه‌یی کاهش دهد.

شرکت‌های خصوصی و آژانس‌های فضاییِ پیشگام در نظر دارند ماه را به  یک پایگاه فضایی برای سفرهای بعدی به سوی سیارات و اقمار منظومۀ شمسی تبدیل کنند. 

مریخ

هرگاه سخن از زمین‌سازی به میان می‌آید، سیارۀ بهرام در صدر فهرست قرار می‌گیرد. زیرا نه فقط به خاطر نزدیکی یا شباهت آن با سیارۀ زمین، بلکه مریخ سیاره‌یی بوده که در گذشته شرایط مشابه زمین؛ یعنی دارای اتموسفیر بسیار چگال و غلیظ،هوای گرم و آب‌های جاری در سطح خود داشته است. در این اواخر اکثر دانشمندان بر این باوراند که سیارۀ بهرام بخش زیادی از آب را زیر سطح خود پنهان کرده است.

از سوی دیگر مریخ دارای چرخۀ روزانه و فصلیِ بسیار شبیه به آن چه در زمین است، می‌باشد. مثلأ یک شبانه‌روز در مریخ 24 ساعت و 40 دقیقه است و محور چرخش مریخ به میزان 25.1 درجه -‌از زمین 23.5 درجه- به سمت استوای خورشید خمیده است. بنابرین تغییرات فصلی در مریخ با تغییرات در زمین خیلی شباهت دارد. اما تفاوت در این است که یک فصل در مریخ تقریبأ دو برابر مدت زمان یک فصل در زمین طول می‌کشد و دیگر این که نوسان یا تغییر دما در مریخ ±178 درجه سانتی گراد در مقایسه با ±160 درجه سانتی گراد در زمین است.

حالا که از شباهت‌ها گفتیم، باید از تفاوت‌ها میان این دو سیاره هم بگوییم. برای این که انسان بتواند در سطح سیارۀ بهرام زنده‌گی کند، سیارۀ سرخ باید زیرورو شود. یعنی اتموسفیر یا جو مریخ بسیار ضخیم و چگال -‌سرشار از ناتیروجن، اکسیجن و کاربن دای اکساید- شود. زیرا در حال حاضر اتموسفیر مریخ با یک درصد از اتموسفیر سیارۀ زمین برابر است و آن یک درصد هم 96 درصد از کاربن دای اکساید، 1.93 درصد از آرگون و 1.89 درصد دیگر از نایتروجن ترکیب شده و فشار هوا هم فقط یک درصد فشار هوای موجود در زمین است. مهمتر از همه این که مریخ میدان مغناطیسی ندارد. یعنی در سطح مریخ تابش‌های خطرناک خورشیدی به حدی زیاد است که اصلاً نمی‌توانیم بدون پوشش یا لباس مخصوص نفس بکشیم. دانشمندان معتقد اند در گذشته بهرام میدان مغناطیسی داشته، اما با خاموش‌شدن این میدان مقناطیسی بادهای خورشیدی اتموسفیر آن را پف کرده و به فضا پخش کرده است.

مریخ سیاره‌یی که در گذشته مانند زمین سرشار از آب بوده و به احتمال زیاد بذر اولیۀ حیات در زمین هم از مریخ آمده است.

در نبود اتموسفیر، مریخ حالا به یک دنیای سرد و خشک تبدیل شده است. از سوی دیگر مریخ سیاره‌یی کوچک است و بعد از شکل‌گیری؛ هستۀ آن گرمای خود را تا حد زیادی از دست داد. این فرآیند سردشدن خود سبب خاموشی میدان مغناطیسی شد.

حالا برای این که مریخ به سیاره‌یی قابل زیست برای انسان تبدیل شود، اتموسفیر آن باید به حدی چگال و ضخیم گردد تا بتواند گرمای لازم را در سطح سیاره حفظ کند. اتموسفیر مریخ باید عمدتأ از نایتروجن و حدود 30 درصد دیگر هم از اکسیجن پر شود. چون مریخ طی میلیارد‌ها سال سرد بوده، برای جبران گرمای از دست رفته باید هرازچند گاهی به حدی دود در سطح آن ایجاد کنیم تا با ایجاد پدیدۀ گازهای گلخانه‌یی، مریخ به قدر کافی هم گرم شود و هم اتموسفیر به وجود آمده نگذارد تا تابش‌های خطرناک و کشنده از خورشید بر سطح برسد. آن‌گاه می‌توانیم در هوای آزاد مریخ به گشت‌وگذار و تفریح بپردازیم. بعضی از دانشمندان می‌گویند، برای پرکردن اتموسفیر مریخ می‌توانیم گازهایی چون آمونیاک و متان را از اقمار یخیِ سیارات گازی -‌ گانیمد، کالیستو و تیتان بیاریم. حتا می‌توانیم سیارک‌های پر از متان و آمونیاک را به سطح سیارۀ بهرام سقوط دهیم. عدۀ دیگری از دانشمندان می‌گویند، انفجار بمب‌های هسته‌یی در سطح مریخ می‌تواند راه حل مناسب و سریعی برای گرم‌کردن سیارۀ بهرام باشد. هرچند تا رسیدن به مرحلۀ امکان سفر به مریخ سال‌ها تلاش و سرمایه‌گذاری لازم است، ولی پروژۀ زمین‌سازی در مریخ در روزهای نخست بیشتر شبیه فلم‌های خشن هالیوودی می‌ماند که در آن انسان با بمباردمان هسته‌یی و سقوط سیارک‌ها می‌خواهد دنیای سرد و خشکی را در نهایت به بستر مناسبی برای مهاجرت تغییر شکل دهد. دیدن این پروژۀ فضایی در زمین -‌از طریق شبکه‌های ماهواره‌یی- یکی از جذاب‌ترین نمایش‌های زنده در راستای تبدیل‌شدن انسان به موجودی بین سیاره‌یی خواهد بود.

در ادامۀ طرح زمین‌سازی به بررسی اقمار سیارک‌های گازی و بعضی از سیارات در خارج از منظومۀ شمسی خواهیم پرداخت.

آسمان‌تان پر ستاره باد.

مریخ چالش‌های زیادی را سر راه بشر در آینده قرار خواهد گذاشت. تابش ذرات شارژدار و خطرناک از خورشید یکی از این چالش‌هاست.