يناقش علماء الفلك المكان الذي يجب أن تستكشف فيه المركبة الفضائية الأولى بين النجوم

يعمل الباحثون في جميع أنحاء العالم على تطوير وإثبات أنظمة دفع جديدة يمكن أن تفتح مساحات شاسعة من الكون للاستكشاف.

يهدف المهندسون في جميع أنحاء العالم إلى تطوير أنظمة دفع جديدة يمكن أن تفتح الكون للاستكشاف. (رصيد الصورة: NASA / Glenn Research Center)



أورلاندو ، فلوريدا. - إذا قام البشر ببناء مركبة فضائية بين النجوم - مركبة قادرة على الوصول إلى نجم آخر - فسيكون أحد أكبر الأسئلة هو أي من مليارات النجوم في مجرة ​​درب التبانة يجب أن تزوره؟



ناقش العلماء الوجهات المحتملة بين النجوم في ندوة Starship التي مدتها 100 عام ، وهي اجتماع في نهاية الأسبوع برعاية وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) لمناقشة التخطيط للمهمة الأولى إلى نظام نجمي آخر.

قالت عالمة الأحياء الفلكية جيل تارتر من معهد SETI (البحث عن ذكاء خارج الأرض) إن من بين الأولويات القصوى لاختيار نجم لاستهدافه قدرته على إيواء الحياة. [معرض: رؤى رحلات الفضاء البشرية المستقبلية]



قال تارتر: `` إنها حقًا قصة الحياة في الكون التي من المرجح أن تدفع الاستكشاف خارج النظام الشمسي. أعتقد أن هذا هو السؤال الذي يستحق الجهد والألم والاستثمار في السفر إلى نظام نجمي آخر. '.

اتفق تارتر وخبراء آخرون على أن أي مهمة بين النجوم يجب أن تحاول زيارة نجم له كواكب - ونأمل أن تكون الكواكب بالحجم المناسب والمسافة من نجومها إلى الحياة المضيفة.

الندوة هي جزء من 100 Year Starship Study ، وهو مشروع بقيمة مليون دولار لمدة عام واحد من DARPA و NASA للنظر في ما يتطلبه الأمر لإطلاق مهمة إلى نجم آخر في غضون قرن. في تشرين الثاني (نوفمبر) ، تخطط الوكالات لمنح 500000 دولار من الأموال الأولية لمنظمة يمكنها قيادة الجهود للبحث في التكنولوجيا واللوجستيات اللازمة.



تضييق الخيارات

إن امتلاك كواكب ليس هو المؤهل الوحيد الذي يجب أن يفي به النجم المختار. معيار مهم آخر هو بعده عن الأرض - كلما كان أقرب ، كان ذلك أفضل.

على بعد 4.4 سنة ضوئية من الشمس ، ألفا قنطورس هو أقرب جيراننا من النجوم ، ويضعه في أعلى قائمة المرشحين. ومع ذلك ، حتى Alpha Centauri ستكون رحلة طويلة ، سنة ضوئية واحدة ، المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة ، تبلغ حوالي 6 تريليون ميل (10 تريليون كيلومتر).



لوضع هذه المسافة في منظورها الصحيح ، اقترح أحد المتحدثين في الندوة تشبيهًا: إذا كانت الأرض هنا في أورلاندو ، وكان Alpha Centauri في لوس أنجلوس ، فإن النظام الشمسي بأكمله سيمتد لمسافة ميل واحد فقط (1.6 كم).

أبعد ما يقطعه أي جسم من صنع الإنسان على الإطلاق هو تقريبًا إلى حافة النظام الشمسي. هذا الجسم ، مسبار فوييجر ، يسافر 38000 ميل في الساعة (61000 كم / ساعة). في حين أن هذا قد يبدو سريعًا ، إلا أنه لا يضاهي المسافات بين النجوم.

من أجل مهمة حقيقية بين النجوم ، سيتعين على العلماء تطوير وسائل دفع جديدة ، مثل المحركات التي تعمل بالطاقة النووية.

صورة لألفا سنتوري.

صورة لألفا سنتوري.(رصيد الصورة: MSX / IPAC / NASA)

مشروع إيكاروس

إحدى المجموعات التي تعمل على حل المشكلة هي مشروع إيكاروس ، وهو مسعى مشترك لمؤسسة تاو زيرو والجمعية البريطانية بين الكواكب ، لتصميم مركبة فضائية بين النجوم. لن تحمل هذه المهمة المحتملة الأولى بشرًا على متنها ، ولكنها تهدف إلى إرسال مجسات آلية للتحقيق في نجم قريب ومحيطه.

قال إيان كروفورد ، مصمم إيكاروس ، عالم الكواكب في بيركبيك ، جامعة لندن: 'إن طريقة مشاهدته ستكون مقاربة تدريجية'. من المحتمل أن نلتزم بهدف أقرب في البداية لتطوير خبرة رحلات الفضاء بين النجوم. ثم يمكنك الانتقال إلى أهداف أبعد. لا أعتقد أنه من الحكمة أن تقضم أكثر مما يمكنك مضغه في البداية.

اختار مشروع إيكاروس أن يمنح نفسه مهلة نهائية مدتها 100 عام ، مما يعني أن المركبة الفضائية يجب أن تكون قادرة على الوصول إلى وجهتها في غضون قرن ، ويفضل أن يكون ذلك قبل ذلك ، من الإطلاق. [أكثر سجلات رحلات الفضاء البشرية خطورة]

يركز مصممو إيكاروس على بناء مركبة فضائية تعمل بالطاقة النووية ، والتي يأملون أن تكون قادرة على السفر بسرعة تصل إلى 15 في المائة من سرعة الضوء (يسافر الضوء بسرعة 186 ألف ميل في الثانية ، أو 300 مليون متر في الثانية). وبهذا المعدل ، فإن أبعد مسافة يمكن أن تصل إليها مركبة الفضاء إيكاروس خلال 100 عام ستكون على بعد حوالي 15 سنة ضوئية.

هذا لا يزال يترك الكثير من الخيارات.

كان تصميم مسبار نجم ديدالوس غير الموجه ناتجًا عن دراسة جمعية الكواكب البريطانية التي اكتملت في أواخر السبعينيات.

كان تصميم مسبار نجم ديدالوس غير الموجه ناتجًا عن دراسة جمعية الكواكب البريطانية التي اكتملت في أواخر السبعينيات.(رصيد الصورة: David A. Hardy at www.astroart.org)

أفضل المرشحين

في غضون 15 سنة ضوئية من الشمس ، يوجد 58 نجمًا معروفًا في 38 نظامًا نجميًا منفصلاً (العديد من النجوم في أزواج ثنائية). من بين تلك النجوم الـ 58 ، من المعروف حاليًا أن اثنين من النجوم لهما كواكب.

ومع ذلك ، نظرًا لأن صيد الكواكب خارج كوكب الأرض آخذ في التسخين ، يتوقع العلماء أن العديد من الكواكب الأخرى تستضيف أيضًا كواكب لا يمكن اكتشافها حاليًا.

ومع ذلك ، حتى أقرب نجمين معروفين بوجود كواكب لا يزالان مرشحين أوليين جيدين.

إحداها تسمى إبسيلون إيريداني ، وتقع على بعد 10.5 سنة ضوئية. من المعروف أن كوكبًا يزن حوالي 1 1/2 مرة من كتلة المشتري ، ولديه أيضًا قرص من الغبار حوله مما يشير إلى وجود كواكب أخرى أصغر على الأرجح.

أما المرشح الثاني فيدعى GJ 674. على بعد 14.8 سنة ضوئية ، فإن هذا المرشح يدفع حقًا مقابل 15 سنة ضوئية ، لكنه لا يزال خيارًا قابلاً للتطبيق ، كما قال الخبراء.

ولا تنسى Alpha Centauri. على الرغم من عدم اكتشاف أي كواكب حول هذا النجم حتى الآن ، فإن هذا لا يعني عدم وجود أي كواكب.

قال كروفورد: 'وجهة نظري الخاصة هي أن Alpha Centauri لن يفقد مكانه في أعلى القائمة إلا إذا قررنا أنه ليس لديه نظام كوكبي'.

يتطور علم اكتشاف الكواكب الغريبة بسرعة ، ومن المحتمل أن يكون لدى الباحثين فكرة أفضل بكثير عن مكان وجود الكواكب القريبة بحلول الوقت الذي تصبح فيه أول مركبة فضائية بين النجوم جاهزة للطيران.

قال كروفورد: 'الشيء الرئيسي الذي يجب ملاحظته هنا هو أنه قبل وقت طويل من بناء مركبة إيكاروس ، ستخبرنا الأدوات الفلكية بمكان الكواكب التي تدور حول النجوم القريبة'. في غضون 100 عام ، أنا واثق بشكل معقول من أنه سيكون لدينا مخزون كامل. أعتقد أن الرسالة التي يجب أخذها إلى المنزل هنا هي أنه بحلول الوقت الذي نكون فيه جاهزين لبناء مركبة بين النجوم ، سنعرف في الواقع إلى أين نرسلها.

يمكنك متابعة الكاتبة البارزة في ProfoundSpace.org كلارا موسكويتز على Twitter @ كلارا موسكوفيتش . تابع موقع ProfoundSpace.org للحصول على أحدث أخبار علوم الفضاء والاستكشاف على Twitter تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .