ستاره دنباله دار نیشیمورا

تصویر بالا ستاره دنباله دار نیشیمورا را نشان می دهد که به هنگام نزدیک شدن به خورشید تحت اثر یک فیضان عظیم جرم از هاله خورشید، دنباله آن به ناگاه از هم گسیخته و محو می شود.

این ستاره دنباله دار ابتدا در 12 آگوست سال جاری توسط ستاره شناس آماتور هیدئو نیشیمورا کشف شد، هنگامی که بسرعت در حال تقرب به خورشید بود. منشا این ستاره دنباله دار ابر اورت در فراسوی دستگاه خورشیدی است. این ستاره دنباله دار هر 430 سال یکبار به درون دستگاه خورشیدی سفر می کند.

مقایسه دو فیلم آخر الزمانی: "آرماگدون" و "به بالا نگاه نکن"

تالیف: اصغر ناصری

وجه مشترک دو فیلم "آرماگدون" و "به بالا نکاه نکن"، این است که هر دو درباره کشف سیارکی غول پیکر است که در شرف برخورد با کره زمین و نابود ساختن حیات بر روی آن است.

حیات بر روی کره زمین، با وجود تنوع و کثرت آن پدیده ای شکننده است. 65 میلیون سال پیش برخورد سیارکی به قطر 9 تا 12 کیلومتر در ناحیه خلیج یوکاتان مکزیک باعث نابودی بیشتر گونه های زنده از جمله دایناسورها گشت. اما بیشتر پستانداران که در آن زمان گونه های کوچک و بی اهمیتی بودند به حیات خود ادامه دادند و به گونه های غالب تبدیل شدند. در هفت میلیون سال پیش تطور گونه ای از نخستی ها گونه هومینیدها را پدید آورد که با تکامل تدریجی به گونه انسان خردورز یا هومو ساپی ینس تبدیل شدند. هم اکنون حدود هشت میلیارد از این گونه جاندار بر روی کره زمین زندگی می کنند که با ابداع فناوری و صنعت تاثیر بزرگی بر کل کره زمین گذارده و خود به بزرگترین تهدید برای حیات بر روی کره زمین تبدیل شده است.

در فیلم آرماگدون (با کارگردانی مایکل بی و بازیگری بروس ویلیس، بن افلک، لیو تایلر و ...، ساخته 1998) پس از برخورد چند شهاب سنگ با زمین و خرابی هایی در مقیاس چند ساختمان بزرگ، وجود سیارکی بزرگ که در هجده روز آینده به زمین برخورد خواهد کرد جهانیان را به وحشت می افکند. این تهدید باعث اتحاد جهانیان برای یک برنامه تغییر مسیر سیارک می شود. دو شاتل بسوی سیارک با سازماندهی و مدیریت سازمان ناسا پرواز می‌کنند و یکی از آنها موفق به فرود بر روی سیارک می شود. یک تیم حفاری حرفه ای بمبی اتمی در عمق سیارک کار می گذارند و با انفجار آن سیارک به دو نیم شده و از مسیر برخورد با زمین منحرف می شود.

در فیلم "به بالا نگاه نکن" (با کارگردانی آدام مک کی و بازی جنیفر لارنس، لئوناردو دی کاپریو، مریل استریپ و ...، ساخته 2021)، جریان مشابهی اتفاق می افتد. یک دانشجوی پزشکی رشته ستاره شناسی ستاره دنباله داری را کشف می کند که در ابتدا موجب هیجان و شگفت زدگی هم دانشگاهی های آنان می شود. اما محاسبات پرفسور مندی استاد او نشان می دهد که این جرم آسمانی در شش ماه و نیم آینده به زمین برخورد خواهد کرد. آنان کشف خود را با رییس جمهور آمریکا در میان می گذارند اما در هیاهوی مبارزات انتخاباتی و سیاسی کاری های مرسوم صدای آنها شنیده نمی شود. تلاش های آنان برای خبررسانی و آگاهی بخشیدن به مردم ناکام می ماند و سیارک بالاخره با زمین برخورد کرده و موجب نابودی فراگیر می شود.

کدام فیلم به واقعیت نزدیکتر است؟ به بالا نگاه نکن سازگاری بیشتری با واقعیت های علمی دارد و تصویر دقیق تری از واقعه برخورد یک جرم آسمانی با زمین ارائه می کند. اما از سوی دیگر این فیلم شرایط موجود سیاره ما را با واقع نگری بیشتری تصویر می کند.

هم اکنون خطر برخورد یک سیارک بزرگ با زمین بشر را تهدید نمی کند. اما تهدید جاری و بزرگتری برای جریان حیات بر روی زمین وجود دارد و آن تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین است که بخش بزرگی از آن ساخته دست خود انسان است. صاحبان قدرت در سراسر دنیا از روشهای زیر به نابودی تدریجی اقلیم های کره زمین و انقراض تدریجی حیات کمک می رسانند:

-         انکار نقش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت صنعتی انسان در پدیده تغییرات اقلیمی و این ادعا که کره زمین چرخه عادی گرمایش خود را مانند اعصار گذشته طی می کند.

-         حمایت از منافع اقتصادی صنعت کاران و معدن کاران بزرگ در تخریب جنگل ها، مراتع و فضای سبز طبیعی کره زمین و نابود کردن ریه های تنفسی سیاره مسکونی ما.

-         ممانعت از فعالیت طرفداران محیط زیست در اطلاع رسانی و اقدامات عملی برای پیشگیری از تخریب محیط زیست طبیعی.

-         و ...

انسان امروز شباهت زیادی با انسان های جاهل و غافل فیلم بالا را نگاه نکن دارد که تمایلی برای مشاهده دقیق تهدیدات واقعی پیرامون خود ندارد و فریفته بازی های سیاسی قدرتمندان شده است. حیات بر روی کره زمین بتدریج بسوی نابودی پیش می رود و انسان مدرن همچنان سرگرم زندگی روزمره خویش است. چرا دور برویم: از میان چند هزار بازدیدکننده ای که از این وبلاگ در فاصله  تا بازدید کرده اند، تنها 62 نفر به نظرسنجی آن که موضوعی مرتبط با آینده انسان دارد، شرکت کرده اند.

 

سیارک ها چیستند و چه خطراتی برای کره زمین دارند؟

تصویری از سیارک اروس، ناسا سال 2000

یک سیارک جسم سنگی نسبتا کوچک و غیرفعال است که به دور خورشید می گردد. بیشتر سیارکها در ناحیه ای بین مریخ و مشتری به دور خورشید دوران می کنند. هر روزه زمین توسط بیش از 100 تن غبار و ذراتی به اندازه دانه شن بمباران می شود.

تقریبا سالی یک بار، یک سیارک به اندازه یک خودرو به اتمسفر زمین برخورد کرده و یک توپ آتشین خیره کننده تولید می کند و پیش از رسیدن به سطح زمین می سوزد.

تقریبا هر 200 سال یکبار یک سیارک به اندازه یک زمین فوتبال به زمین برخورد کرده و ویرانی قابل توجهی در یک نقطه به بار می آورد.

تنها هر چند میلیون سال یکبار شیئی به اندازه ای بزرگ که کل تمدن موجود بر روی زمین را تهدید کند، به سوی زمین می آید. برخورد آن یک حفره بزرگ ایجاد می کند. ماه . ساید اجرام سیاره ای شواهدی بر این رویدادها هستند.
صخره های فضایی کوچک کوچکتر از 25 متر به هنگام ورود به جو زمین سوخته و آسیب مشهودی ایجاد نخواهند کرد. اگر یک شهاب سنگ بزرگتر از 25 متر و کوچکتر از 1000 متر قطر داشته و به زمین برخورد نماید، باعث صدمات محلی در ناحیه برخورد خود خواهد شد.
هر جسمی بزرگتر از 1 یا 2 کیلومتر در اثر برخورد با زمین آثار جهانی ایجاد خواهد کرد. بزرگترین سیارک بالقوه خطرناکی که می شناسیم، توتاتیس (Toutatis) با قطر 5.4 کیلومتر است.

تصویر رادار گلداستون از توتاتیس

در مقام مقایسه، سیارک هایی که کمربند سیارکی اصلی میان مریخ و مشتری را اشغال کرده اند و تهدیدی متوجه زمین نمی سازند، می توانند تا 940 کیلومتر قطر داشته باشند.

مهمترین مثال قابل ذکر از برخورد یک سیارک، برخوردی در 65 میلیون سال قبل بود که به انقراض تمامی دایناسورهای غیرپرنده انجامید. دانشمندان تخمین می زنند که آن سیارک بین 11 تا 12 کیلومتر پهنا داشته است. با برخوردش به زمین یک ستون عظیم از غبار روانه اتمسفر کرد که بطور کامل سیاره زمین را پوشانده، مانع رسیدن نور خورشید به زمین شده و دمای مجاور ناحیه برخورد را تا اندازه ای بالا برد که همه موجودات زنده بخار شدند.

اگر امروزه چنین فاجعه ای رخ دهد میلیاردها نفر از انسانها نابود خواهند شد و بخش عمده ای از حیات بر روی سیاره ناپدید می شود. اما بازماندگانی هم وجود خواهند داشت.

و بالاخره دانشمندان بر این باورند که برخورد یک سیارک بزرگتر از پهنای 96 کیلومتر عملا تمامی آثار حیات بر رو یسیاره ما را از بین خواهد برد.

اما سیارکهای کوچکتر هم می توانند صدمات عظیمی ببار آورند. یک شهاب سنگ 800 متری در اثر برخورد با زمین انرژی معادل 100 میلیارد تن تی ان تی آزاد خواهد کرد. سیارکی به اندازه یک خانه که با سرعت 48000 کیلومتر بر ساعت به زمین برخورد می کند تمامی سازه های ساخت انسان را تا 800 متری محل برخورد تبخیر خواهد کرد.

نزدیکترین زمانی که یک سیارک از نزدیکی زمین عبور کند، 26 اکتبر 2028 خواهد بود. پیش بینی می شود که سیارکی با قطر حدود 1600 متر از فاصله حدود 400 هزار کیلومتری زمین با سرعت 48000 کیلومتر بر ساعت عبور کند. البته به گفته ناسا این سیارک هیچ تاثیری بر روی زمین نخواهد داشت.

مدار یک سیارک چگونه محاسبه می شود؟

مدار یک سیارک با یافتن مسیر بیضوی آن به دور خورشید و انطباق آن با مشاهدات انجام شده محاسبه می شود. به عبارتی، مسیر محاسبه شده شیء به دور خورشید با مکان های مشاهده شده از آن در آسمان مقایسه می شود. با تکرار مشاهدات مسیر آن بطور پیوسته اصلاح می شود تا با درک صحیح تری از مسیر آتی آن برسیم.

ناسا دارای یک دفتر هماهنگی دفاع سیاره ای است که اشیای بطور بالقوه خطرناک – سعنی سیارک ها و ستاره های دنباله داری که ممکن است به فاصله 8 میلیون کیلومتری زمین رسیده و بزرگتر از 30 تا 50 متر باشند را شناسایی می کند. ناسا درباره اسن اجرام آسمانی هشدارای بهنگام صادر کرده و با دولت آمریکا برای برنامه ریزی مواجهه با خطرات احتمالی برخورد اشیای آسمانی هماهنگی می نماید.

منابع:

https://www.nasa.gov/mission_pages/asteroids/overview/fastfacts.html

https://futurism.com/19943

---

تدریس دروس ریاضیات دانشگاه و دبیرستان

توسط مدرس خصوصی با تجربه با سابقه کار درخشان

09360771981

---

محاسبه انرژی آزاد شده از برخورد یک ستاره دنباله دار با زمین

در فیلم سینمایی "بالا را نگاه نکن" (Don’t Look Up) یک ستاره شناس و دستیار جوانش ستاره دنباله داری با قطر تقریبی 5 تا 10 کیلومتر کشف می کنند که در مسیر برخورد مستقیم با زمین قرار دارد. یکی از بزرگترین چالش های دانشمندانی که متوجه این واقعیت شده بودند، قبولاندن میزان وخامت اوضاع به سیاستمداران وقت بود. آنها اصرار داشتند که برخورد چنین جرم آسمانی می تواند کل گونه های زنده بر روی زمین را از میان ببرد اما عموم مردم فریفته بازی های سیاسی حاکمان شده و غافل از آینده هولناکی بودند که انتظار آنها را می کشید.  گرچه این فیلم را می توان هجویه ای بر تقابل سیاست و علم دانست، اما برخی مطالب مطرح شده در آن با واقعیات علمی همخوانی دارند. اما از نقطه نظر علمی اگر یک ستاره دنباله دار به قطر 5 کیلومتر با زمین برخورد کند چه میزان انرژی رها خواهد شد؟

ستاره های دنباله دار بیشتر از عناصر سنگی با چگالی حدود 7000 کیلوگرم بر متر مکعب ساخته شده اند. برای محاسبه جرم ستاره دنباله دار باید حجم آن را در این چگالی ضرب کنیم:

Volume=(4/3)*(3.1416)*(5000) ³= 524(10)⁹

M=Volume*Density=524(10)⁹*7000=3.67(10)¹⁵   Kg

برای محاسبه انرژی این ستاره دنباله دار باید از فرمول انرژی جنبشی استفاده کنیم. یک ستاره دنباله دار که از فضای دور دست می آید هنگام برخورد با زمین سرعتی حدود 52 کیلومتر بر ثانیه خواهد داشت.

K=(1/2)MV² = 0.5*3.67(10)¹⁵*(52000)²=4.96(10)²⁴   Jouls

انرژی آزاد شده در طی انفجار بمب هیروشیما (جنگ جهانی دوم) حدود 1.5 (10)¹³ ژول بوده است. با تقسیم عدد بالا بر این مقدار انرژی خواهیم داشت:

4.96(10)²⁴  / 1.5(10)¹³ = 330(10)⁹

به عبارتی چنین ستاره دنباله داری در اثر برخورد با زمین انرژی معادل انفجار 330 میلیارد بمب اتمی هیروشیما آزاد خواهد کرد! این مقدار انرژی می تواند حیات را بر روی کره زمین بطور کلی نابود سازد.

منابع استخراج داده ها:

https://www.britannica.com/technology/atomic-bomb

https://serc.carleton.edu/quantskills/activities/botec_earthquake.html

---

تدریس دروس ریاضیات دبیرستان و دانشگاه

توسط مدرس خصوصی مجرب با بیش از بیست و چهار سال سابقه مفید

09360771981

---