ضد ماده چگونه می تواند انسان را در عرض چند سال به ستارگان دیگر ببرد؟

مسافرت بین ستاره ای چیزی است که تنها انسان در فیلم های علمی تخیلی بدان دست یافته است – مانند سفینه یو اس اس اینترپرایز آمریکا که از ضد ماده برای مسافرت بین دستگاه های ستاره ای استفاده می کرد.

اما ضد ماده تنها یک استعاره علمی – تخیلی نیست، ضد ماده واقعا وجود دارد.

ایلان ماسک نیروی ضد ماده را بلیط سفرهای بین ستاره ای نامیده است و فیزیکدانانی مانند رایان وید روس کشف نحوه مهار آن کار می کنند.

ضد ماده از ذراتی درست مانند ماده عادی ولی با بار الکتریکی مخالف ساخته شده است. به این معنا که وقتی ضد ماده با ماده معمولی تماس می یابد، هر دو تباه شده و مقادیر عظیمی انرژی آزاد می کنند.

رایان وید مدیر اجرایی ارشد پوزیشن داینامیکز است، شرکتی که روی سیستم پیشران ضد ماده کار می کند. به گفته او تباه شدن ضد ماده و ماده جرم را بطور مستقیم به انرژی تبدیل می کند. تنها یک گرم ضد ماده می تواند انفجاری معادل یک بمب اتمی ایجاد کند. این نوع انرژی می تواند ما را به دنیاهای ناشناخته ببرد.

موشکی که با ضد ماده کار می کند می تواند در مدت سه هفته ما را به پلوتون ببرد، در جالی که فضاپیمای افق نوی ناسا 9.5 سال طول کشید تا به پلوتون برسد. موشک با پیشرانه ضد ماده می تواند شتابی هشت هزار برابر موشک های عادی تولید کند.

اما چرا تاکنون از این فناوری استفاده نشده است؟ دلیل به هزینه باز می گردد، نه توانایی فناوری.

فیزیکدانان با استفاده از قدرتمندترین شتاب دهنده های ذرات توانسته اند ضد پروتون و اتم های ضد هیدروژن تولید کنند. یک موتور پیشران ضد ماده می تواند به ده درصد سرعت نور- یعنی حدود 100 میلیون کیلومتر بر ساعت دست یابد. اما ساخت نمونه عملی چنین پیشرانه ای 8 میلیارد دلار هزینه دربر دارد. هزینه سوخت سالانه آن نیز 670 میلیون دلار است.

اما برایان وید به ایده جدیدی برای ساخت موتور ضدماده ارزان قیمت تری دست یافته است. پوزیترون ها یا ضد الکترونها صدها بار سبک تر از ضد پروتون ها هستند و چون بطور طبیعی تولید می شوند، نیازی به شتاب دهنده های گران قیمت ندارند.

سیستم پیشرانه ضد ماده وید از کریپتون 79 استفاده می کند، نوعی کریپتون که بطور طبیعی پوزیترون صادر می کند. پوزیترون های تولید شده به سمت ماده معمولی هدایت می شوند تا بر اثر تباهی انرژی فوق العاده زیادی آزاد شود. از این انرژی برای براه انداختن یک رآکتور گداخت هسته ای و تامین پیش رانه لازم استفاده می شود.

در حالی که پوزیترونها ساده تر از سایر انواع ضد ذره تولید می شوند، به علت سبکی فوق العاده زیاد مهار کردن آنها دشوار است و هزینه لازم برای این کار هنوز از دسترس خارج است.

با این وجود این فناوری در آینده نزدیک ممکن است تحقق یافته و آرزوی انسان برای سفر بین ستاره ای را برآورده سازد.

منبع:

https://news.yahoo.com/antimatter-engines-could-fly-humans-155822059.html

سیاره شگفت انگیز COROT 7b

در 27 دسامبر 2006 تلسکوپ فضایی CoRoT توسط یک راکت سایوز به فضا پرتاب شد. ماموریت ویژه این تلسکوپ فضایی که در ارتفاع 827 کیلومتری زمین قرار داده شد، کشف سیارات بیرون از دستگاه خورشیدی بود، بویژه آنهایی که دارای دوره گردش مداری کوتاه هستند. روش بکار گرفته شده توسط این تلسکوپ، transit detection یا آشکارسازی گذار بود، به این معنا که گذر کردن یک سیاره از برابر ستاره خود باعث تغییر جزئی در تابندگی ستاره می شود. سیارات واقع در بیرون دستگاه خورشیدی به سیارات خارجی یا exoplanet موسوم هستند.

در فوریه 2009 این ابزار علمی توانست یکی از شگفت ترین سیارات خارجی به نام COROT 7b را کشف کند. به عنوان نخستین سیاره خارجی سنگی کشف شده، COROT 7b به دور ستاره ای به نام COROT می گردد که در فاصله 520 سال نوری از زمین قرار دارد. این ستاره یک کوتوله زرد با قطری 82 درصد قطر خورشید و جرمی حدود 91 درصد ستاره ما است.

نکته شگفت این است که سیاره COROT 7b در فاصله 2.6 میلیون کیلومتری ستاره خود به دور آن می گردد که یک شصتم فاصله زمین تا خورشید است. این فاصله بسیار نزدیک موجب گردیده تا سیاره مزبور با سرعت 700 هزار کیلومتر بر ساعت به دور ستاره خود بگردد، حرکت انتقالی که تنها بیست ساعت به طول می انجامد.

طلوع ستاره COROT 7 از افق سیاره مزبور براستی دهشتناک است: این ستاره 360 بار بزرگتر از خورشیدی که در افق زمین طلوع می کند ظاهر می شود و فاصله نزدیک آن سطح سیاره را چنان می گدازد که به اقیانوسی از مواد مذاب تبدیل می شود. سیاره COROT 7b در دام جذر و مدی ستاره خود گرفتار شده است، به این معنا که دوره حرکت وضعی (گردش به دور خود) با حرکت انتقالی برابر است و یک طرف سیاره همواره روبروی ستاره خود قرار می گیرد. در حالی که سمت روبروی ستاره به دمای 2000 درجه سلسیوس رسیده و سنگ های سطح سیاره کاملا ذوب می شوند، سمت پشت به ستاره دنیای مرده یخبندانی با دمای 200 درجه سلسیوس زیر صفر است. اما در مرز بین سمت روشن و تاریک، بخارات سنگ های ذوب شده به تدریج میعان پیدا کرده و به سنگ تبدیل می شوند به طوری که در نوار باریکی از مرز روشنایی و تاریکی، باران سنگ از آسمان می بارد!

تصویر زیر برداشت هنرمند از این سیاره و شرایط سطح آن که روبروی ستاره COROT 7 قرار گرفته است را نشان می دهد.