ایده عجیب یک دانشمند برای حل مشکل گرمایش زمین؛ دور کردن زمین از خورشید

اخترشناسان به خوبی می‌دانند که خورشید به آرامی در حال فروزان‌تر شدن است و در یک میلیارد سال آینده یا همین حدود، زمین را برای زندگی بیش از حد داغ می‌کند. اکنون یک دانشمند راه حل عجیبی را پیشنهاد کرده که به انسان اجازه می‌دهد برای مدت طولانی‌تری در این سیاره زندگی کند؛ دور کردن زمین از خورشید. اما این ایده چطور می‌تواند عملی شود؟

آلبرت زیلسترا (Albert Zijlstra)، استاد اخترفیزیک دانشگاه منچستر، پیشنهاد می‌کند که زمین را حدود سه میلیون مایل (بیش از ۴ میلیون و ۸۰۰ کیلومتر) از خورشید دور کنیم. او می‌گوید در حال حاضر، زمین در فاصله ۹۳ میلیون مایلی (۱۵۰ میلیون کیلومتری) به دور خورشید می‌چرخد، اما این فاصله باید تا حداقل ۹۶ میلیون مایل (۱۵۵ میلیون کیلومتر) افزایش یابد.

این حرکت یک سال را از ۳۶۵ روز به ۳۸۰ روز تبدیل می‌کند؛ به این معنی که این ۱۵ روز اضافی را باید جایی از تقویم بگنجانیم.

پروفسور زیلسترا می‌گوید: «زمین گرمتر و گرمتر خواهد شد تا جایی که بهترین تخمین‌ها این است که در یک یا دو میلیارد سال آینده، اقیانوس ها شروع به جوشیدن خواهند کرد. اندکی بعد زمین ما مانند سیاره زهره خواهد شد، با دمایی برابر با چندصد درجه سانتیگراد. بنابراین قبل از اینکه این اتفاق بیفتد باید جابه‌جا شویم. برای آنکه جهانِ زنده بیش از یک میلیارد سال دوام بیاورد، باید چند میلیون کیلومتر از خورشید فاصله بگیریم.»

برای توضیح اینکه این پروژه بلندپروازانه چگونه کار خواهد کرد، ابتدا دانستن کمی اخترفیزیک ساده ضروری است.

هنگامی که یک سیاره (مانند زمین) در مدار خود کُند می‌شود، به دلیل کشش گرانشی بسیار زیاد ستاره ما در سیارات خود، به خورشید نزدیک می‌شود. به همین ترتیب، وقتی سیاره‌ای در مدار خود سرعت می‌گیرد، از خورشید دور می‌شود، و این تا حدودی به این خاطر است که این سرعت به آن اجازه می‌دهد در برابر کشش گرانشی خورشید مقاومت بهتری داشته باشد.

درست مانند تمام سیارات منظومه شمسی، زمین نیز به تدریج از خورشید دور می‌شود اما نه به اندازه‌ای که این سیاره را تا حد زیادی خنک کند.

ایده پروفسور زیلسترا برای دور شدن از خورشید شامل یک «کمک گرانشی» یا «تیرکمان گرانشی» است که معمولا برای افزایش سرعت فضاپیماها پس از پرتاب از زمین استفاده می‌شود. با نزدیک شدن به یک سیاره، چنین فضاپیماهایی می‌توانند از کشش گرانشی سیاره برای افزایش سرعت آن استفاده کنند، که به نوبه خود باعث می‌شود سرعت سیاره در مدار خود به آرامی کاهش یابد.

و همانطور که می‌دانیم، به دلیل قوانین فیزیک، هنگامی که سرعت یک سیاره کاهش می‌یابد، به خورشید نزدیک‌تر می‌شود.

این یک واقعیت کمترشناخته‌شده است که از تیرکمان های گرانشی می‌توان برای کاهش سرعت فضاپیماها نیز استفاده کرد که تأثیر معکوس بر روی سیاره دارد و سرعت آن در مدار خود را افزایش می‌دهد. و بالطبع هنگامی که سیاره در مدار خود سرعت می‌گیرد، از خورشید دورتر می‌شود.

این ایده پایه‌ای است که پروژه پروفسور زیلسترا تحت آن عمل می‌کند، اما به جای یک فضاپیما (که بسیار کوچک است) او پیشنهاد می‌کند که از یک سیارک عظیم به قطر حدود ۳۰ مایل (۵۰ کیلومتر) و به اندازه یک شهر بزرگ استفاده شود.

پیشنهاد او تغییر مدار سیارک در زمانی است که هنوز در فضاست؛ شاید با هل دادن آن با یک کاوشگر رباتیک در زاویه و سرعتی معین. اگر این سیارک با موفقیت به حرکت درآید، یک دور به دور خورشید می‌زند و قبل از اینکه در مدار زمین قرار بگیرد، به سمت زمین برمی‌گردد. این امر سرعت سیارک را کاهش و مهمتر از همه، سرعت زمین را افزایش می‌دهد. اگرچه انجام کل این فرآیند تنها یک بار کافی نیست.

پروفسور زیلسترا می‌‌گوید: «از آنجایی که زمین برای دور شدن از خورشید نیاز به افزایش سرعت دارد، باید اجازه دهیم سیارک هنگام حرکت به سمت منظومه شمسی داخلی سرعت خود را از دست بدهد. اگر این کار را یک میلیون بار انجام دهیم، زمین سرعت خود را به میزان مورد نیاز ما افزایش می‌دهد.»

او ادامه می‌دهد: «و از آنجایی که ما یک میلیارد سال زمان برای حرکت داریم، این بدان معناست که هر هزار سال فقط به یک پرواز از سیارک نیاز داریم. اگر این کار را هر هزار سال یک بار انجام دهیم، طی یک میلیارد سال می‌توانیم زمین را به اندازه‌ای حرکت دهیم که دمای آن در زمانی که خورشید می‌درخشد ثابت بماند.»

در نهایت، به نظر می‌رسد که این کار برای ناسا یا حتی کنسرسیومی از آژانس‌های فضایی بین‌المللی که با هم کار می‌کنند هم به اندازه کافی بزرگ باشد. هزینه های مورد نیاز نیز مطمئنا چندین برابر پروژه DART ناسا برای هل دادن یک سیارک خواهد بود که ۳۲۴.۵ میلیون دلار (۲۵۸ میلیون پوند) هزینه داشت.

نزدیک شدن چنین سیارک عظیمی به زمین ممکن است باعث نگرانی عوام شود، به ویژه با در نظر گرفتن اینکه محو شدن دایناسورها از روی زمین کار یک سیارک بود. اما پروفسور زیلسترا می‌گوید: «باید مسیر را با دقت محاسبه کنیم. این کاری است که آن را مرتبا برای فضاپیماها انجام می‌دهیم.»

نکته‌ای که زیلسترا به آن اشاره می‌کند این است که دو نوع گرمایش جهانی برای مقابله وجود دارد. یکی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای که از فعالیت‌های انسانی نشأت می‌گیرد و دیگر مربوط به تابش طبیعی خورشید. ایده مطرح‌شده در واقع راه حلی برای دومین مورد است.