در صورت یافتن سیاره نهم، چقدر طول می‌کشد تا به آن برسیم؟

سه‌شنبه ۲۹ خرداد ۱۴۰۳ - ۲۲:۳۰
مطالعه 5 دقیقه
سیاره
اگر وجود سیاره نهم ثابت شود، چقدر طول می‌کشد تا انسان‌ها کاوشگرهای خود را به این دنیای دوردست بفرستند؟
تبلیغات

برخی کارشناسان بر این باورند که تا چند سال دیگر مشخص می‌شود که آیا سیاره‌ی نهم واقعا وجود دارد یا نه. اما اگر آن سیاره را پیدا کنیم، چقدر طول می‌کشد تا فضاپیمایی را به این دنیای دوردست بفرستیم و آیا انسان‌ها می‌توانند روزی این سفر طولانی را انجام دهند؟

سیاره نهم نامی است که به سیاره‌ای فرضی داده شده است که به‌نظر می‌رسد در نزدیکی لبه منظومه شمسی پنهان شده باشد. اگر این سیاره وجود داشته باشد، احتمالا غول تاریک گازی یا یخی خواهد بود که جرمی پنج تا ده برابر جرم زمین دارد و در مداری بسیار بیضی‌شکل یا کشیده و به شکل ناهمگام با سیاره‌های دیگر دور خورشید می‌چرخد.

علت اینکه پژوهشگران براین باورند که سیاره نهم در آن ناحیه وجود دارد، این است که چندین جرم در آن‌سوی مدار نپتون به شکلی حرکت می‌کنند که گویی جسم بزرگی آن‌ها را می‌کشد. اگرچه پیدا کردن این دنیای گمشده بسیار دشوار بوده است.

سیارک ها
اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، بسیار دورتر از حلقه‌ای از سیارک‌ها و سیاره‌های کوتوله که به کمربند کوپیتر معروف است، قرار دارد.

برخی از اخترشناسان بر این باورند که وقتی رصدخانه پیشرفته ورا روبین در شیلی راه‌اندازی شود و در اواخر سال ۲۰۲۵ بررسی آسمان شب را آغاز کند، سیاره نهم را می‌توان در عرض چند سال کشف کرد.

اگر سیاره نهم شناسایی شود، آژانس‌های فضایی مانند ناسا درصدد ارسال کاوشگری برای بازدید از این جهان دور برخواهند آمد. اما اول باید برای انجام چنین ماموریتی برنامه‌ریزی کنند و مجوز بگیرند. آندریاس هین، مهندس سیستم‌های فضایی در دانشگاه لوکزامبورگ در ایمیلی به لایوساینس نوشت: «این کار حداقل یک دهه یا بیشتر طول می‌کشد زیرا آن‌ها باید فرایند طولانی دریافت مجوز از دولت را طی کنند.»

اما ماناسوی لینگام، اخترزیست‌شناس موسسه فناوری فلوریدا می‌گوید روند ارسال کاوشگر بسته به این موضوع که این سیاره در بررسی‌های اولیه چقدر عجیب به‌نظر برسد، می‌تواند تسریع شود. اگر سیاره نهم از جنبه‌هایی غیرعادی باشد، ممکن است تمایل بیشتری برای سرعت بخشیدن به چنین ماموریتی وجود داشته باشد. همچنین ممکن است شرکت‌های خصوصی اکتشافات فضایی مانند اسپیس ایکس بتواند ماموریت‌ها را خیلی زودتر (حتی پنج سال پس از کشف) انجام دهند، زیرا زیاد درگیر کاغذبازی‌های اداری نخواهند شد.

رسیدن به سیاره نهم

وقتی کاوشگری به سیاره نهم فرستاده شد، سوال بعدی این است که چقدر طول می‌کشد تا به آن جا برسد؟

هین، لینگام و اخترشناسی به نام آدام هیبرد در سال ۲۰۲۲ در مقاله‌ای که در پایگاه مقالات پیش‌انتشار arXiv منتشر شد، تلاش کردند به این سوال پاسخ دهند. در این مقاله پژوهشگران تخمین زدند احتمالا بین ۴۵ تا ۷۵ سال طول می‌کشد تا فضاپیمایی شبیه کاوشگرهای وویجر ناسا به سیاره نهم برسد.

سیاره نهم احتمالا در ناحیه بیرونی منظومه شمسی قرار دارد

محاسبات بر این فرض استوار بود که سیاره نهم به‌طور متوسط حدود ۴۰۰ واحد نجومی از خورشید دورتر باشد، یعنی نسبت به زمین ۴۰۰ برابر دورتر از خورشید است. اما مطالعات بعدی نشان داده است میانگین فاصله واقعی سیاره نهم از خورشید به ۵۰۰ واحد نجومی نزدیک‌تر است. طبق تازه‌ترین بررسی که مخفیگاه سیاره نهم را محدودتر می‌کند، این سیاره ممکن است هم‌اکنون بیش از ۵۵۰ واحد نجومی از خورشید فاصله داشته باشد.

عبور از مرزها

ممکن است ۷۵ سال برای سفر یک طرفه زمان زیادی به‌نظر برسد. اما این مدت زمان درمقایسه‌با سفرهای کاوشگرهای موجود بسیار سریع است. برای مثال، وویجر ۱ (دورترین فضاپیما از زمین) ۴۶ سال است در فضا سفر می‌کند و فقط درحدود ۱۶۳ واحد نجومی از زمین فاصله گرفته است. درنتیجه، کاوشگر سیاره نهم باید سه برابر سریع‌تر از وویجر ۱ حرکت کند تا در بازه زمانی مورد نظر پژوهشگران به سیاره نهم برسد. لینگام می‌گوید این امر شاید بعید به‌نظر برسد، اما امکان آن وجود دارد.

کاوشگر ناسا
کاوشگر سیاره نهم باید مسافتی بیشتر از کاوشگر فضایی وویجر ۱ ناسا را طی کند.

کاوشگرهایی که به سوی ناحیه بیرونی منظومه شمسی روانه می‌شوند، باید طی روشی معروف به «قلاب‌سنگ گرانشی» به‌دور خورشید، سیاره‌ها و اقمار آن‌ها پرتاب شوند تا آن‌ها را در مسافت‌های عظیم به پیش برانند.

طبق تخمین‌ها، ۴۵ تا ۷۵ سال طول می‌کشد تا کاوشگرهای فعلی به سیاره نهم برسند

مسیر وویجر ۱ با دقت برنامه‌ریزی شده بود تا به این کاوشگر اجازه دهد از نزدیک مشتری، زحل، اورانوس و نپتون و همچنین برخی از اقمار این سیاره‌ها عبور کند. برای انجام این کار، وویجر ۱ نیز باید به روش قلاب‌سنگ گرانشی هدایت می‌شد تا سرعت آن کم شود و مجددا به مقصد موردنظر هدایت شود. با‌این‌حال، کاوشگر سیاره نهم می‌تواند تا جایی که ممکن است، مستقیما به سمت سیاره مرموز حرکت کند. این امر به کاوشگر اجازه می‌دهد سرعت بیشتری بگیرد و طی مدت زمان مشابه، مسافت بیشتری را طی کند.

مایک براون، اخترشناس موسسه فناوری کالیفرنیا از دانشمندانی بود که در سال ۲۰۱۶ فرضیه سیاره نهم را مطرح کرد. وی در ابتدا تخمین زد کاوشگر احتمالا می‌تواند با استفاده از روشی مشابه در عرض ۲۰ سال به سیاره نهم برسد. اگرچه به‌نظر لینگام، نمی‌توان به‌راحتی باور کرد که کاوشگر بتواند با فناوری‌های حاضر با این سرعت به سیاره نهم برسد.

هین و لینگام معتقدند که اگر بتوانیم فناوری‌های پیشرانه پیشرفته‌تری مانند بادبان‌های نوری (بادبان‌های بزرگی که از نور خورشید یا لیزر برای شتاب دادن به فضاپیما استفاده می‌کنند) را به کار بگیریم، ممکن است بتوانیم سریع‌تر به سیاره نهم برسانیم.

پژوهشگران در مطالعه سال ۲۰۲۲ پیشنهاد کردند بادبان نوری می‌تواند در عرض هفت سال به سیاره نهم برسد. اگرچه طبق تخمین آن‌ها حداقل ۲۰ سال طول می‌کشد تا بادبان‌های نوری تحقق پیدا کنند. درنتیجه، به‌گفته‌ی لینگام، اگر همین فردا سیاره نهم را پیدا کنیم، بهتر است یکی از کاوشگرهای فعلی خود را بفرستیم تا اینکه منتظر فناوری‌های پیشرفته‌تر بمانیم. بادبان‌های لیزری را می‌توان وقتی کاربردی و مقرون‌به‌صرفه شدند، به فضا فرستاد.

با پیشرفت بیشتر سیستم‌های پیشرانه، ممکن است احتمال فرستادن انسان‌ها به سیاره نهم نیز فراهم شود، اما احتمالا نه به این زودی. هین می‌گوید در آینده دور انسان‌ها می‌توانند از سیاره نهم دیدن کنند و احتمالا وقتی در حال رفتن به ستاره‌های دیگر هستند، این کار را انجام خواهند داد.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات
تبلیغات

نظرات