زمین روزی به یک سیاره سرگردان تبدیل می‌شود | شمارش معکوس برای فرار از ذوب شدن

در پانصد میلیون سال آینده، دمای بالای خورشید زمین را به سیاره‌ای داغ و کشنده تبدیل می‌کند؛ اما راه نجات از این سرنوشت مرگبار چیست؟

به نوشته‌ی اسپیس‌دات‌کام، راهی برای نجات زمین وجود دارد. نوادگان آینده‌ی ما می‌توانند انرژی لازم را از مدار سیاره مشتری بدزدند و آن را به زمین بدهند؛ اما اگر یک جای کار اشتباه پیش برود، جهان ما به سیاره‌ای سرگردان تبدیل خواهد شد.

زمین برای بیش از ۴ میلیارد سال در مدار خود ثابت بوده؛ اما تولد پرمخاطره‌ای را تجربه کرده است. منظومه شمسی آغازین منبع ده‌ها جرم جامد موسوم به خرده‌سیاره بود. تمام خرده‌سیاره‌ها برای جمع‌آوری مقدار زیادی ماده تا حد ممکن با یکدیگر رقابت می‌کردند. ازاین‌رو، برخی خرده‌سیاره‌ها در این رقابت پیشی گرفتند و به سیاره‌هایی کامل و تمام‌عیار تبدیل شدند.

در ۵۰۰ میلیون سال آینده، زمین جای مناسبی برای زندگی نخواهد بود

در فضای آشفته‌ی منظومه‌ی شمسی آغازین، خرده‌سیاره‌ها با یکدیگر برخورد می‌کردند، به یکدیگر نزدیک می‌شدند و تحت تأثیر نیروی گرانشی فزاینده‌ی غول‌های گازی قرار می‌گرفتند. از میان ده‌ها سیاره‌ی احتمالی، تنها هشت سیاره نجات یافتند و بقیه به طرف خورشید یا فضای میان‌ستاره‌ای روانه شدند.

آینده هم چندان زیبا نخواهد بود. هر روز خورشید اندکی داغ‌تر و درخشان‌تر از روز قبل می‌شود. این اتفاق، حاصل فرایند طبیعی همجوشی هلیوم و هیدروژن در هسته‌ی خورشید است. در حدود ۵۰۰ میلیون سال آینده، خورشید به‌قدری داغ می‌شود که اقیانوس‌های زمین تبخیر می‌شوند، تکتونیک‌های صفحه‌ای خرد و متوقف می‌شوند و مقدار کربن‌دی‌اکسید به‌قدری در جو افزایش می‌یابد که فضای زمین به زهره شباهت پیدا می‌کند.

بنابراین برای نجات سیاره، باید از بازی‌های گرانشی استفاده کنیم که در منظومه‌ی شمسی جوان رایج بودند.

رقص مرگبار

فرض‌ کنید روی ریل‌های خط آهن ایستاده‌اید و قطاری به سمت شما در حال حرکت است. اگر بخواهید سرعت خود را با سرعت قطار تطبیق دهید، می‌توانید بگذارید با شما برخورد کند و با اینکه برخی از قسمت‌های بدنتان ممکن است به‌ سرعت مورد نیاز برسد، احتمالاً به نتیجه‌ی دلخواه نمی‌رسید؛ اما فرض کنید یک توپ گوشتی یا شیطونک بی‌نقص با خود داشته باشید که به‌هیچ‌عنوان نشکند یا پاره نشود.

اگر توپ گوشتی را به سمت قطار پرتاب کنید، به قطار برخورد می‌کند و خیلی سریع‌تر از سرعت پرتاب به سمت شما می‌جهد؛ زیرا سرعت قطار هم به سرعت اصلی آن اضافه شده است. این سرعت می‌تواند اندکی سرعت قطار را کاهش دهد اما به دلیل انرژی بالای قطار، چشمگیر نیست. اگر بخواهید توپ برگشتی را بگیرید، انرژی به شما منتقل می‌شود و اندکی شما را شتاب می‌دهد. اگر این فرآیند را به‌صورت مرتب تکرار کنید، درنهایت می‌توانید به شیوه‌ای امن با سرعت قطار سازگار شوید.

اگر زمین از منظومه‌ شمسی خارج شود، دیگر راه بازگشتی نخواهد داشت

برای نجات زمین باید مدار آن را افزایش دهیم و سیاره‌مان را به شیوه‌ای امن از خورشید خشمگین‌تر دور کنیم. بالا بردن مدار زمین نیازمند انرژی است، اما خوشبختانه منظومه‌ی شمسی ما انبوهی از انرژی را در قالب مدار مشتری دارد. برای شبیه‌سازی مثال قطار، می‌توانیم سنگی برداریم و آن را به سمت مشتری ارسال کنیم. سنگ می‌تواند از هر نوعی باشد، اما هرچه بزرگ‌تر باشد، بهتر است.

می‌توانیم سنگ را دورتادور سیاره‌ی عظیم بچرخانیم تا بخشی از انرژی مداری آن را بگیریم و به سنگ بدهیم تا آن را روانه‌ی زمین کند. سپس این فرایند را در جهت مخالف تکرار می‌کنیم و بخشی از انرژی سنگ را به زمین می‌دهیم. در نهایت می‌توان ذره‌ذره انرژی مشتری را به سرقت برد که درست مانند مثال قطار، چشمگیر نیست. با این کار می‌توان مدار زمین را جابه‌جا کرد و به‌این‌ترتیب دمای سطح آن را ثابت نگه داشت.

راه بازگشتی نیست

در فرایند فوق، اگر اشتباهی به وجود بیاید، باید تاوان سنگینی بپردازیم. مشتری دارای انرژی مداری بسیار بالایی است و در سناریوی پرتاب سنگ، با پدیده‌ای به نام اثر رزونانس (تشدید) روبه‌رو هستیم. یک بار پرتاب سنگ شاید انرژی زیادی را جذب نکند، اما اگر این فرایند به صورت منظم در الگویی یکسان تکرار شود، آن مقدار اندک انرژی خود را تقویت می‌کند و اثرات آن نیز تشدید می‌شوند.

اگر مراقب نباشیم، ممکن است انرژی زیادی به زمین بدهیم به گونه‌ای که به سرعت گریز خورشیدی برسد و برای همیشه منظومه‌ی شمسی را ترک کند. اگر زمین از منظومه‌ی شمسی خارج شود، دیگر بازگشتی در کار نخواهد بود و به شکل سیاره‌ای سرگردان در کیهان حرکت می‌کند. از آنجا که زمین دارای گرمای داخلی است، بنابراین آتشفشان‌ها و چشمه‌های آب گرم آن هنوز هم کار می‌کنند، اما به دلیل گرفتار شدن در شبی ابدی، جو آن به شکل فاجعه‌باری سرد خواهد شد.

به باور ستاره‌شناس‌ها، سناریوهای رزونانس طبیعتاً به آزادسازی تعداد بیشتری از سیاره‌های سرگردان و سیاره‌های کوتوله در طول عمر منظومه‌های خورشیدی می‌انجامند. برای مثال، نپتون و پلوتو در رزونانس قرار دارند و نمی‌توان پیش‌بینی کرد مدار پلوتو در ۱۰ میلیون سال آینده، کجا قرار دارد. احتمال کمی وجود دارد که عطارد در رزونانس با مشتری قرار بگیرد و به احتمال بسیار کمی در میلیاردها سال آینده منظومه‌ی شمسی را ترک می‌کند.

بر اساس تخمین ستاره‌شناس‌ها، بین ۰٫۲۵ و ۱۰٬۰۰۰ سیاره‌ی سرگردان به ازای هر ستاره وجود دارند که همه در میان زباله‌های میان‌ستاره‌ای راه شیری شناورند. این تعداد به شکل قابل‌توجهی زیاد است؛ زیرا تاکنون رصدهای اندکی از سیاره‌های سرگردان انجام شده‌اند و به سختی می‌توان آمار یکپارچه‌ای را برای آن‌ها در نظر گرفت؛ اما در نهایت باید امیدوار باشیم که نوادگان آینده‌ی ما باعث اضافه شدن زمین به فهرست این سیاره‌ها نشوند.