ایلان ماسک به زودی نام اولین مسافر خصوصی سفر به ماه را اعلام می‌کند

ایلان ماسک به زودی نام اولین مسافر خصوصی سفر به ماه را اعلام می‌کند

ایلان ماسک به زودی نام اولین مسافر خصوصی سفر به ماه را اعلام می‌کند

اولین مسافر خصوصی سفر به ماه امروز توسط ایلان ماسک معرفی می‌شود. مدیر عامل اسپیس ایکس، این سفر را گامی بزرگ برای محقق کردن رویای سفر به فضا می‌داند.

شرکت فضایی اسپیس ایکس به زودی اولین سفر خصوصی برای گردش به دور ماه را انجام خواهد داد. این خبر، روز پنجشنبه از طریق صفحه رسمی اسپیس ایکس در توییتر اعلام شد. به علاوه، مدیران تصویری از سیستم حمل و نقل بیان سیاره‌ای خود موسوم به Big Falcon Rocket یا به اختصار، BFR را نیز در اختیار علاقه‌مندان قرار دادند.

این شرکت در توییت رسمی خود ضمن اشاره به امضای قرارداد با اولین مسافر خصوصی برای تجربه یک پرواز در اطراف ماه به وسیله فضاپیمای BFR، از این ماموریت به عنوان یک گام مهم برای ایجاد دسترسی برای تمام افرادی یاد کرد که رویای سفر به ماه را در سر دارند. SpaceX همچنین اعلام کرد که امروز، نام این شخص و علت انتخاب آن را اعلام می‌کند.

این نخستین باری نیست که مدیران تنها از سفر به دور ماه سخن می‌گویند، نه فرود آمدن روی سطح آن؛ فوریه سال گذشته نیز اسپیس ایکس از ماموریتی برای سفر به اطراف ماه خبر داده بود. در این ماموریت قرار بود دو شهروند خصوصی (که هنوز نام آنها اعلام نشده است) در مسیری مشابه آنچه که فضانوردان آپولو ۱۳ ناسا در پیش گرفتند، به اطراف ماه بروند. گفته می‌شود مدیران قصد داشتند برای این ماموریت از BFR به عنوان قوی‌ترین سیستم حمل و نقل بین سیاره‌ای و کپسول Crew Dragon (که فضانوردان در ماموریت خود برای اوایل سال ۲۰۱۹ به کمک آن پرواز خواهند کرد) استفاده کنند.

هرچند، به نظر می‌رسد اسپیس ایکس از آن برنامه دور شده است چرا که علاوه بر کم شدن یک نفر از تعداد این مسافران، فضاپیمایی که قرار بود از آن استفاده شود نیز در مرحله آزمایشی به سر می‌برد.

مطابق با اطلاعاتی که ماسک سال گذشته در اختیارمان قرار داده بود، BFR فضاپیمایی با طول ۱۵۷ فوت (۴۷٫۸ متر) است که راکتی ۱۹۱ فوتی (۵۸٫۲ متری) را در پرتاب به فضا همراهی خواهد کرد. در مجموع، از این سیستم ۳۵ طبقه‌ای قرار است برای اولین سفرهای انسانی به مریخ استفاده شود.

البته، اسپیس ایکس نه‌تنها می‌خواهد قابلیت‌های BFR را به تصویر کشد، بلکه احتمالا از یک طراحی جدید نیز برای آن استفاده خواهد کرد. به بیان دیگر، او در پاسخ به سوال یکی از کاربران در توییتر، تایید کرد که تصویر منتشرشده نسخه جدید BFR است، اما اطلاعات بیشتری را در اختیار علاقه‌مندان قرار نداد. در مقایسه با تصاویر گرافیکی قبلی، ظاهرا این‌بار از یک دم عقبی بزرگ در کنار بال‌های کوچکتر استفاده شده است.

اولین مسافر خصوصی سفر به ماه ، ساعت ۶ بعد از ظهر امروز به وقت محلی در مقر اسپیس ایکس معرفی خواهد شد.

مشاهده باد فرا سریع نشات گرفته از دوران ابتدایی کیهان

مشاهده باد فرا سریع نشات گرفته از دوران ابتدایی کیهان

مشاهده باد فرا سریع نشات گرفته از دوران ابتدایی کیهان

مشاهده باد فرا سریع نشات گرفته از کیهان در دوران ابتدایی شکل گیری، رویدادی منحصر‌به‌فرد و در نوع خود بسیار حیرت‌انگیز است.

مشاهده باد فرا سریع از کهکشانی با فاصله بسیار دور از زمین و از دوران ابتدایی شکل گیری کیهان برای اخترشناسان موضوعی بسیار هیجان‌انگیز است. کهکشان ها رفتارهای عجیب و غریبی از خود نشان می‌دهند و برخی از این رفتارها در همه آنها یکسان بوده و برخی دیگر منحصر به یک کهکشان خاص است. در این بین یک رفتار مشترک در میان کهکشان‌ها وجود دارد  که شبیه به رفتار حیوانات خانگی است.

کهکشان‌ها نیز مانند حیوانات خانگی نیاز دارند که دائما تغذیه شوند. در واقع آنها برای مدتی طولانی نیاز به تغذیه ممتد دارند. شاید تغذیه شدید حیوانات خانگی آنها را شاد کند، اما در بلند‌مدت می‌تواند برای آنها مخاطراتی به همراه داشته باشد.

اگر کهکشانی باشد که با سرعت بالا و در حجم بزرگ تغذیه شود، این امر به ضرر کهکشان خواهد بود. اگر به کهکشان همه سوخت و غذای مورد نیاز را در دوران ابتدای شکل‌گیری بدهید اتفاق عجیبی رخ خواهد داد؛ این اتفاق همان چیزی است که ستاره شناسان آن را ستاره فشانی می‌نامند. در واقع این روند منجر به شکل‌گیری کهکشان ستاره فشان می‌شود که مرگ زود هنگام از ویژگی‌های مشترک آنهاست.

مشاهده باد فرا سریع نشات گرفته از یک کهکشان ستاره فشان

کهکشان ستاره‌فشان یا Starburst galaxy به گونه‌ای از کهکشان گفته می‌شود که نرخ بالاتری ار فرایند تشکیل ستاره‌ای را  نشان می‌دهد. این کهکشان‌ها اغلب شامل کهکشان‌هایی می‌شوند که با دیگر کهکشان‌ها تصادف و یا برخورد نزدیکی داشته است و از ویژگی‌های بارز آنها انتشار بیش از حد امواج رادیویی و نور فرو سرخ است.

همچنین کهکشان ستاره‌فشان سوخت مورد نیاز خود را به سرعت و در حجم بالا می‌بلعد و به سرعت آنها رابه ستاره تبدیل می‌کند. بر این اساس کهکشان های ستاره‌فشان نمی‌توانند روند طبیعی رشد را طی کرده و به دوران بزرگ‌سالی خود برسند، بلکه در دوران جوانی و قبل از بلوغ کامل می‌میرند. آنها نمی‌توانند فرایندی که دیگر کهکشان‌ها مانند راه شیری طی می کنند را طی نمایند.

با این وجود برخی از کهکشان های ستاره فشان از یک ساز و کار دفاعی برای فرار از این سرنوشت شوم برخوردارند که همان باد کهکشانی است. بادهای کهکشانی در واقع جریاناتی از مولکول هستند که به بیرون از کهکشان می‌وزند. این جریانات در فضای کیهانی پخش می‌شوند و یا به شکل حلقه‌هایی از مواد در مداری خاص جای می‌گیرند. این مواد پس از مدتی می‌توانند به کهکشان بازگشته و سوخت مورد نیاز برای شکل‌گیری ایمن ستارگان را فراهم کنند.

در واقع باد کهکشانی مانع از مرگ کهکشان می‌شود و روند رشد کهکشان را کند می‌کند. این جریان به کهکشان فرجه لازم برای رشد طبیعی و رسیدن به دوران بلوغ را می‌دهد.

برای اولین بار، ستاره شناسان موفق به مشاهده باد کهکشانی شده‌اند که از کهکشانی در دوران ابتدای شکل‌گیری کیهان نشات گرفته است. در واقع اختر شناسان موفق شدند باد کهکشانی را مشاهده کنند که از یک کهکشان با فاصله ۱۲ میلیارد سال نوری از زمین نشات می‌گیرد. این کهکشان SPT2319-55 نام دارد.

مشاهده باد کهکشانی از فاصله ای چنین دور در نوع خود شگفت‌انگیز است، اما حیرت‌انگیز‌تر از آن این واقعیت است که رسیدن این باد به زمین ۱۱ میلیارد سال نوری طول کشیده است. این بدان معناست که باد یاد شده از کهکشانی برخاسته که سن آن یک میلیارد سال بوده است. یعنی یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ، این کهکشان شکل گرفته و در همان زمان این باد کهکشانی از آن به بیرون خارج شده است.

باد کهکشانی وزیده شده از کهکشان  SPT2319-55 با سرعت ۵۰۰ مایل بر ثانیه معادل ۸۰۰ کیلومتر در ثانیه می‌وزد. کهکشان  SPT2319-55  یک کهکشان ستاره فشان است و برای ستاره شناسان هنوز مشخص نیست که آیا این کهکشان توانسته است مراحل شکل‌گیری طبیعی را طی کرده و به سن بلوغ رسد یا خیر. اما این احتمال وجود دارد که این باد کهکشانی مانع از شکل‌گیری سریع ستارگان در این کهکشان شده باشد و در نتیجه به کهکشان  SPT2319-55  این امکان را داده تا روند رشد طبیعی خود را طی نماید.

سیگنال موجودات فضایی از طریق برخورد ستاره های نوترونی

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد!

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد!

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد و همین موضوع هیجان سفر به مریخ را کاهش می دهد زیرا نتایج پژوهش های جدید در خصوص امکان حیات میکروبی بر روی مریخ بسیار ترسناک است.

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ و نتایج تحقیقات در این حوزه، هیجان آن دسته از افراد که تمایل به زندگی در این سیاره داشتند را کاهش می دهد و آنان را از سفر به این سیاره منصرف خواهد کرد.

نتایج پژوهش های جدید ممکن است برای علاقمندان دوآتشه زندگی در سیاره سرخ ناامید کننده باشد. سالهاست که بشر رویای قدم گذاشتن بر روی سیاره مریخ را در ذهن می پروراند. طی این مدت ارائه شواهدی دال بر وجود آب در سیاره سرخ بر شدت و علاقمندی انسان به زندگی در سیاره افزوده است.

با وجودیکه دانشمندان بر این نکته تاکید دارند که آب موجود در سیاره مریخ در زیر پوسته خارجی این سیاره قرار دارند، اما همچنان شوق بشر برای سفر به مریخ و ساختن کولونی در آنجا روز به روز افزایش می یابد.

پژوهش ها در ناسا نشان می دهد که سطح این سیاره تحت تاثیر تشعشعات مخرب قرار دارد و بسیار سرد است، اما از سوی دیگر سطح آن بشدت خشک و بیابانیست. خاک این سیاره  ۱۰۰۰ بار خشک تر از خاک بیابانی ترین و خشک ترین قسمت های زمین است.

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ در مقایسه با صحرای آتاکاما

پژوهشگران در ناسا علاقمند هستند تا دریابند آیا شرایط محیطی مریخ امکان زندگی برای میکروارگانیزم ها را فراهم می کند یا خیر؟ برای پاسخ به این سوال به صحرای آتاکاما در شیلی رفتند که میانگین بارش سالانه ۱ تا ۳ میلیمتر را تجربه می کند.

در شمال صحرای آتاکاما کمترین میزان بارش گزارش شده است و بیشترین مشابهت را با سطح مریخ دارد. پژوهشگران ناسا به دنبال پاسخ به چند سوال بودند؛ اینکه آیا میکروارگانیزم ها در این ناحیه خشک بقا پیدا خواهند کرد و مضافا اینکه آیا قادر به رشد و تولید مثل خواهند بود.

تحقیقات نشان داد که میکرو ارگانیزم ها قادر به بقا، رشد و تولید مثل در خشک ترین ناحیه از صحرای آتاکاما نیستند. تحقیق بر روی نمونه خاک صحرا آتاکاما همچنین شواهدی را نشان داد دال بر اینکه در حدود ۱۰ هزار سال پیش در آنجا حیات میکروبی وجود داشته و از بین رفته است.

نمونه برداری از خاک مریخ امکان حیات میکروبی بر روی سیاره را مشخص می‌کند

نتایج این تحقیق دلسرد کننده بود، زیرا همانطور که گفته شد خاک مریخ هزار برابر خشک تر از خاک زمین است و لذا امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد. البته نتایج این تحقیق تا حدودی منجر به خوشحالی محققان شد، زیرا آنان در جریان این پژوهش متوجه شدند که آثاری از زندگی میکروبی هزاران سال پیش در صحرای آتاکاما باقی مانده است و این بدان معناست که اگر بر روی مریخ هم حیات میکروبی بوده باشد به یقین می توان رد آن را در سیاره پیدا کرد.

ناسا قصد دارد در ماموریت های آینده خود نمونه هایی از خاک مریخ را به زمین بیاورد. در این صورت و با آنالیز نمونه های خاک می توان وجود حیات میکروبی بر روی مریخ را رد یا تایید کرد.

سیاه چاله ها به کوتوله های سفید حیات مجدد می بخشند!

سیاه چاله ها به کوتوله های سفید حیات مجدد می بخشند!

سیاه چاله ها به کوتوله های سفید حیات مجدد می بخشند!

سیاه چاله ها همواره نمادی از بالاترین حد ویرانگری هستند، آنها همه چیز را می بلعند و در یک لحظه حجم غیرقابل باوری از موارد را در دهلیزها و مغاک های تاریک خود فرو می برند. اما این همه ماجرا نیست و آنها در مواردی به ناجیان کیهانی مبدل می شوند.

سیاه چاله ها ویرانگران بی همتای کیهانی هستند که وظیفه آنها بلعیدن همه موادی است که جسارت کرده و به آنها نزدیک می شوند. اما تحقیقات اخیر نشان داد که در مواردی سیاه چاله ها  از این خصلت ذاتی خود فاصله گرفته و حتی در مواردی حیات بخش عرصه کیهانی می شوند.

در مطالعات اخیر بر روی این پدیده های شگفت انگیز مشخص شد که سیاه چاله ها در مواردی به ستارگان حیات مجدد می بخشند. این بدان معنا نیست که سیاه چاله ها از وظیفه اصلی خود دست کشیده باشند، بلکه مورد یاد شده یعنی حیات بخشیدن به ستارگان در شرایط خاصی و در مورد ستارگان و سیاه چاله های ویژه ای رخ می دهد.

سیاه چاله ها و فروزش مجدد کوتوله های سفید

یک ستاره را در نظر بگیرید که در حال نزدیک شدن به سیاه چاله است. سیاه چاله مبادرت به بلعیدن و فروپاشاندن ستاره کرده و هیچ چیز باقی نمی گذارد. هیچ ماده ای یارای فرار از چنگال قدرتمند جاذبه سیاه چاله ها را ندارد.

اما قضیه در خصوص سناریویی که در آن یک کوتوله سفید به سیاه چاله نزدیک می شود متفاوت است. کوتوله سفید بودن مرحله پایانی از زندگی برخی ستارگان است. این اجرام آسمانی دارای جرم های بسیار سنگینی هستند، به گونه ای که یک فنجان کوتوله سفید می تواند هزاران تن وزن داشته باشد.

همجوشی هیدروژنی در کوتوله سفید قبل از بلعیده شدن توسط سیاه چاله متوقف شده است. در این صورت به محض بلعیدن شدن کوتوله سفید توسط سیاه چاله، همجوشی در هسته کوتوله سفید آغاز می شود، ستاره نورانی شده و دوباره زنده می گردد.

این اتفاق ممکن است تنها برای چند ثانیه تداوم داشته باشد و ستاره کوتوله برای لحظاتی زندگی دوباره را تجربه کند. ستاره شناسان این پارادوکس را جالب تصور می کنند و معتقدند بزرگترین ترمیناتور کیهانی نیز گاها تمایل به بخشیدن حیات و زندگی از خود نشان می دهد.

البته سیاه چاله های جرم متوسط تنها مواردی هستند که قدرت بخشدن حیات به ستارگان را از خود نشان داده اند. در کیهان انواع مختلفی از سیاه چاله وجود دارد. نوع اول، سیاه چاله جرم ستاره ای است که جرم آن ۱۰۰ برابر جرم خورشید است. دوم سیاه چاله های بسیار پرجرم هستند که جرمی بین میلیون ها تا میلیارد ها برابر جرم خورشید دارند و دانشمندان احتمال می دهند که سیاه چاله ای که در مرکز اغلب کهکشان ها وجود دارد، از جمله کهکشان راه شیری،از این دسته اند. سیاه چاله بسیار پر جرم مرکز کهکشان راه شیری موسوم به ساگیتاریوس ای، جرمی معادل با ۴ میلیون برابر جرم خورشید دارد.

هیچ یک از دو گونه سیاه چاله یاد شده، یعنی سیاه چاله پر جرم و سیاه چاله های جرم ستاره ای قادر نیستند به کوتوله های سفید حیات مجدد ببخشند. این تنها سیاه چاله های جرم متوسط هستند که چنین ویژگی را از خود نشان می دهند.

اگر یک کوتوله سفید توسط یک سیاه چاله جرم متوسط بلعیده شود، همجوشی هسته ای مجدد باعث می شود تا ترکیبات معمول کوتوله سفید که شامل هلیوم، کربن و اکسیژن است به عناصر سنگین تر مانند آهن و کلسیم تبدیل شوند. حتی به محض نزدیک شدن یک کوتوله سفید به سیاه چاله، کوتوله سفید مبادرت به تولید کلسیم می کند و  هر چه نزدیک تر می شود بتدریج بر تولید آهن نیز افزوده می گردد.

کیهان عرصه رازهای بزرگ و پیچیده است. برای انسان ها، کیهان مکانی برای تولید ممتد سوالاتی است که ممکن است هرگز پاسخی برای آنها پیدا نکند. ستاره شناسان پدیده های بسیاری را مشاهده می کنند و سعی دارند تا برای همه آنها توجیهات علمی پیدا کنند، اما در موارد بسیاری قادر نیستند تمامی جوانب پدیده های کیهانی را کشف نمایند. یکی از مرموز ترین این پدیده ها سیاه چاله ها هستند که هر روز بر راز و رمز این اجرام هولناک کیهانی افزوده می شود. بخشیدن حیات یکی دیگر از رفتار های عجیبی است که اخیرا شاهد بروز آن در سیاه چاله ها هستیم.

وجود منابع آبی در سیارات تراپیست وان بیشتر از زمین است

وجود منابع آبی در سیارات تراپیست وان بیشتر از زمین است

وجود منابع آبی در سیارات تراپیست وان بیشتر از زمین است

وجود منابع آبی در سیارات دیگر می‌تواند نشانه ای از حیات در آن سیارات باشد. سیارات منظومه شمسی و سیارات فراخورشیدی دیر زمانی است که با پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه فناوری های مختلف، مورد توجه اخترشناسان قرار گرفته تا از وجود منابع آبی در آنها مطلع شوند.

وجود منابع آبی بخصوص در سیاره مریخ از جمله حوزه های مطالعاتی بسیاری هیجان‌انگیز است که مورد توجه سازمان‌های مختلف هوا فضا در سراسر دنیا از جمله ناسا بوده است. اما وجود منابع آبی این بار در خصوص هفت سیاره شبیه به زمین رصد شده که به نتایج جالبی منتهی شده است.

زمانی زیادی از کشف تراپیست وان نگذشته است. تراپیست وان یک ستاره کوتوله سرخ فرا سرد است که در صورت فلکی آکواریوس قرار دارد. در اطراف این کوتوله سرخ، ۷ سیاره در مدار خود گردش می‌کنند.

تراپیست وان جرمی معادل ۸ درصد جرم خورشید را دارد. قبلا تیمی از ستاره شناسان از دانشگاه لیژ بلژیک با استفاده از تلسکوپ تراپیست در رصدخانه لاسیا واقع در بیابان آتاکامای شیلی به رصد این ستاره و سیارات واقع در مدار آن پرداختند و سه سیاره هم‌اندازه زمین را در اطراف آن کشف کردند. در ماه فوریه سال ۲۰۱۷ خبر کشف چهار سیاره دیگر در مدار تراپیست وان اعلام شد.

وجود منابع آبی در سیارات فراخورشیدی

مطالعات اخیر نشان می‌دهد که ۷ سیاره فراخورشیدی که  گرداگرد تراپیست وان می‌چرخند اکثرا سنگی و صخره ای هستند و برخی از آنها دارای منابع آبی به مراتب بیشتر از زمین هستند. این موضوع می‌تواند برای ستاره شناسان خبر هیجان‌انگیزی باشد. از یک سو وجود منابع آبی در سیارات دیگر است که توجه آنها را جلب می‌کند و از سوی دیگر منابع  آبی موجود در این سیارات به مراتب بیشتر از زمین است.

جمع‌آوری اطلاعات بدست آمده از تلسکوپ اسپتزر ناسا و نیز رصدخانه اروپا در شیلی، دانشمندان را به فهم دقیقی از چگالی این هفت سیاره رساند. فهم چگالی این هفت سیاره از آن جهت مهم است که ستاره شناسان را قادر می‌ساخت درک درستی از این موضوع داشته باشند که چند درصد جرم سیارات را آب تشکیل می‌دهد و در نهایت می توانند آن را با جرم زمین و جرم آب موجود در زمین مقایسه کنند.

تمامی سیارات مربوط به تراپیست وان شبیه زمین هستند. آنها دارای هسته ای منجمدند و در لایه ای از اتمسفر پیچیده شده‌اند. دانشمندان با استفاده از شیوه ای موسوم به تی تی وی، جرم سیارات را برآورد کردند. بر آورد صورت گرفته تا حدود زیادی دقیق است و جرم هر سیاره به صورت مجزا برآورد شد. نتایج نشان داد که سیارات اطراف تراپیست وان، چگالی بین شش دهم تا ۱ برابر چگالی زمین را دارا هستند.

سیارات هفت گانه یاد شده از لحاظ منابع آبی بسیار غنی هستند و در منابع آبی در حدود ۵ درصد چگالی سیارات را شکل می‌دهد. ۵ درصد یاد شده رقم بسیار بالایی است و نشان می‌دهد که این سیارات منابع آبی بسیار عظیمی را در خود جای داده‌اند، زیرا در مقایسه با آنها تنها در حدود ۰۲/۰ درصد جرم زمین شامل آب می‌شود.

اما این همه ماجرا نیست؛ یکی از این سیارات می‌تواند ویژگی‌های آشنایی برای زمینی‌ها داشته باشد. این سیاره تراپیست وان ای نام دارد که به عنوان یک سیاره فراخورشیدی بیشترین مشابهت را با زمین از خود نشان داده است.

تراپیست وان ای از لحاظ جرم بسیار به زمین نزدیک است، همچنین دارای شعاعی برابر با شعاع زمین بوده و نیز انرژی دریافتی آن از ستاره میزبان به اندازه انرژی است که زمین از خورشید دریافت می‌کند.

ستاره شناسان هشدار می‌دهند که در خصوص منابع آبی موجود در این سیارات و نیز مشابهت‌های عجیب آنها با زمین نباید به شکل افراطی هیجان‌زده شد و به سرعت نتیجه‌گیری کرد که این سیارات فراخورشیدی قابل سکونت هستند. سیارات تراپیست وان تنها در سطح نظری شرایط زندگی برای انسان را دارا هستند و هنوز مطالعات بسیاری باید صورت گیرد تا به برآوردهای دقیق‌تر رسید.

متاسفانه رصد سیارات فراخورشیدی بسیار چالشی است. این سیارات در منظومه های خورشیدی دیگری غیر از منظومه شمسی ما وجود دارند و فاصله آنها با زمین بسیار دور است. لذا جمع‌آوری اطلاعات از آنها و نیز شناخت آنها با موانع بسیاری همراه است. با این وجود اخترشناسان دیدگاه خاصی نسبت به سیارات فراخورشیدی دارند و آنها را دنیاهایی تصور می‌کنند که احتمال حیات بر روی آنها وجود دارد و یا اینکه زمانی وجود داشته‌ است.

کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کهکشان راه شیری منزلگاه ما انسانهاست. متاسفانه زندگی در شهر مانع از مشاهده زیبایی های کهکشان راه شیری می شود، زیرا شدت نور در شهر به حدی است که نمی توان دید درستی از کهکشان داشت. اما در اینجا به دنبال چیز دیگری هستیم، اینکه کهکشان راه شیری چقدر وزن دارد؟

کمی از شهر فاصبله بگیرید و به جایی بروید که در آنجا نورهای مزاحم وجود نداشته باشد. به آسمان نگاهی بیاندازید، آنچه می بینید کهکشان راه شیری است. کهکشان راه شیری مالامال از رمز و راز است و یکی از اسرار مهم آن تخمین عظمت و بزرگی و یا همان وزن کهکشان است.

البته تخمین وزن کهکشان امری بسیار پیچیده و چالشی است و این موضوع در صورتی که خود شما در آن کهکشان زندگی کنید چالشی تر خواهد شد. در واقع دست منجمان برای تخمین وزن کهکشان راه شیری  خیلی بسته است زیرا آنها نمی توانند از بیرون کهکشان به آن بنگرند و باید وزن آن را از داخل کهکشان تخمین بزنند.

کهکشان راه شیری چند برابر خورشید وزن دارد؟

به راستی وزن کهکشان راه شیری چقدر است و آیا اختر شناسان توانسته اند پاسخی به این سوال بدهند؟ پاسخی که آنها به این سوال می دهند یک برآورد و تخمین جالب است. آنها از مدتها پیش اعتقاد داشتند که وزن کهکشان راه شیری بین ۷۰۰ میلیارد تا ۲ تریلیون برابر وزن خورشید است.

چالش دیگری که وجود دارد مربوط به نامرئی بودن بخش عظیمی از کهکشان راه شیری است. بدین معنا که سهم عظیمی از کهکشان راه شیری متعلق به ماده تاریک است.

ماده تاریک هیچگونه نور یا امواج الکترومغناطیسی از خود منتشر نمی کند  و لذا نمی توان مستقیما آن را مشاهده کرد. با این وجود این ماده از طریق دیگر حضور خود را اعلام می کند؛ ماده تاریک  اثرات گرانشی بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها دارد و از طریق این اثرات می توان وجود آن را اثبات کرد.

ستاره شناسان قادر به مشاهده مستقیم ماده تاریک نیستند اما تاثیرات آن را مشاهده می کنند. از چهار دهه پیش  ستاره شناسان با بررسی اثرات گرانشی در کهکشان‌ها و خوشه های کهکشانی متوجه شده‌اند ماده معمولی که به شکل ستارگان و ابرهای گرد و غبار و توده‌های عظیم گاز دیده می‌شود، عامل حدود ۱۵ درصد از این نیروی گرانشی است و مابقی این نیروی گرانشی مربوط به ماده تاریک است.

هر چند وجود این ماده اثبات شده است و بخش عظیمی از کیهان را تشکیل می دهد،  اما ماهیت آن هنوز یک معما است. با این وجود مطالعات مختلفی روی رفتار ماده‌ تاریک و هویت واقعی آن در حال انجام است و پژوهشگران از تکنیک های مختلفی در اختر فیزیک برای آشکار سازی این ماده مرموز استفاده می کنند.

ماده تاریک تشکیل دهنده ۸۵ درصد از حجم کهکشان راه شیری است و لذا مشاهده، شمارش و تخمین وزن ستاره ها چندان کمکی به تخمین درست وزن کهکشان راه شیری نخواهد کرد. متده ها و روشهای مختلقفی برای تخیمن وزن کهکشان راه شیری طی سالها گذشته اعمال شد، اما در آخرین تحقیق به عمل آمده از روش شبیه سازی ابر رایانه ای استفاده شد که در آن بخش های بسیاری از کیهان در قالب رایانه ای با دقت شبیه سازی شده بود.

در این روش آنها با تخمین تعداد کهکشان های اقماری و مدارهای آنها سعی در تخمین جرم کهکشان داشتند. اختر شناسان معتقد ند که بین جرم کهکشان و تعداد کهکشان های اقماری اطراف کهکشان یک رابطه وجود دارد. یعنی هر قدر جرم کهکشان بالاتر باشد، تعداد بیشتری کهکشان اقماری در اطراف آن می چرخند و بر اساس آن می توان جرم کهکشان را تشخیص داد.

با شبیه سازی کهکشان راه شیری و کهکشانهای اقماری، آنها در نهایت به یک عدد رسیدند. با این روش آنها تخمین نسبتا درستی از وزن کهکشان ارائه دادند. برآوره آنها وزنی معادل ۹۶۰ میلیارد برابر وزن خورشید را نشان می داد. البته این رقم اختر شناسان را راضی نکرده است، اما معتقدند در بین روش های دیگر، این روش بهترین تخمین ممکن را ارائه داده است.

اهمیت تخمین وزن کهکشان راه شیری

تخمین وزن کهکشان راه شیری به ستاره شناسان در یک زمینه مهم کمک خواهد کرد؛ با شناخت از جرم کهکشان راه شیری می توان محاسبه درست تری از تعداد مدارهای کهکشان های اقماری داشت. بدین معنا که هر قدر جرم کهکشان راه شیری بیشتر باشد به یقین مدارهای کهکشانی اقماری بیشتری در اطراف خود خواهد داشت.

در حال حاضر اختر شناسان تصور می کنند که ۵۰ کهکشان اقماری گرداگرد کهکشان راه شیری می چرخند، اگر جرم کهکشان راه شیری مشخص شود، اخترشناسان می تواند تخمین بزنند که باید انتظار چه تعداد کهکشان اقماری در اطراف راه شیری را داشته باشند.

پاسخ دقیق به سوال مربوط به جرم دقیق کهکشان راه شیری را باید به آینده موکول کرد و امیدوار بود فناوری های پیشرفته در آینده بتوانند پاسخ دقیق تری به این سوال بدهند.

سردترین محل شناخته شده در کل دنیا کجاست؟

سردترین محل شناخته شده در کل دنیا کجاست؟

سردترین محل شناخته شده در کل دنیا کجاست؟

سردترین محل شناخته شده در کل دنیا برخلاف تصور ما در قطب جنوب یا دشت‌های یخ‌زده سیبری نیست و در کمال تعجب، این محل بر روی ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) قرار گرفته است؛ در بررسی جزئیات این موضوع با ما همراه باشید.

سردترین محل شناخته شده در تمام کائنات بر روی آزمایشگاه متحرک و عظیمی که در مدار زمین قرار دارد و با نام ایستگاه فضایی بین المللی یا همان ISS شناخته می‌شود، قرار گرفته است؛ سازمان فضایی ایالات متحده، ناسا (NASA)،‌ در یکی از تازه‌ترین پروژه‌های خود با نام «آزمایشگاه اتم سرد» (CAL)‌ مقدمات قرار دادن تجهیزاتی فوق پیشرفته را بر روی ISS فراهم کرده است که با کاهش دمای اتم‌ها تا مقدار شگفت‌انگیز ده میلیونم یک کلوین، علاوه بر محیا کردن شرایط انجام آزمایش‌های مختلف فیزیک کوانتوم و تلاش برای پی بردن به ماهیت اصلی دنیای ما، عنوان سردترین محل جهان را هم به خود اختصاص داده است.

در زندگی روزمره ما هر ماده‌ای که با آن سر و کار داریم تقریبا رفتار قابل پیش‌بینی و مشخصی را از خود نشان می‌دهد و قوانین مرتبط با علوم مختلف مانند فیزیک، این رفتارها را در غالب نظریه‌های گوناگون برای ما دسته‌بندی می‌کنند؛ با این وجود زمانی که شرایط محیطی به شدت تغییر می‌کند و به عنوان مثال، مواد شدیدا سرد و یا گرم می‌شوند،‌ رفتار اتم‌ها و ذرات از آنچه که انتظار می‌رود، فاصله می‌گیرد.

یکی از این شرایط غیرمعمول محیطی، نزدیک شدن به دمای صفر مطلق یا همان ۰ کلوین بوده که معادل رسیدن به دمای ۲۷۳- درجه سلسیوس است؛ این شرایط دمایی که به عنوان سردترین شرایط شناخته شده در نظر گرفته می‌شود، باعث بروز حالت‌های عجیب و ناشناخته‌ای در مواد می‌شود.

از طرف دیگر، مشخصه دما به صورت کلی برای اندازه‌گیری توانایی مولکول‌های مواد برای جابه‌جایی و حرکت تعریف می‌شود؛ اگر در یک ماده مشخص مولکول‌ها توانایی تحرک زیادی نداشته باشند، ماده مورد نظر جامد خواهد بود. اگر این قابلیت تحرک کمی افزایش یابد ماده می‌تواند به حالت مایع برسد و در صورتی هم که آزادی حرکت مولکول‌ها بسیار بیشتر شود، ماده به حالت گازی می‌رسد.

حال اگر دمای مولکول‌ها را به حدی پایین بیاوریم که شرایط محیطی به دمای صفر مطلق نزدیک شود، ماده به حالت بدون تحرک می‌رسد و همان رفتار عجیبی که به آن اشاره کردیم، در ماده دیده می‌شود. در چنین حالتی قوانین عادی فیزیک دیگر توانایی توجیه پدیده‌ها را ندارند و از نظر علمی وارد محدوده فیزیک کوانتوم می‌شویم.

به عنوان مثال اگر گاز هلیوم را به حالت فوق سرد برسانیم و آن را به دمای ۲۷۳- درجه سلسیوس نزدیک کنیم، ماده به جای رسیدن به حالت جامد در حالت مایع می‌ماند و با تبدیل‌شدن به اَبَر سیال، رفتاری فوق‌العاده عجیب را از خود نشان می‌دهد و مثلا در صورت قرار گرفتن در یک ظرف نگهداری، همانند یک موجود جاندار از ظرف به بیرون می‌خزد!

ابر سیال فوق سرد هلیوم با تمامی رفتارهای شگفت‌انگیز خود جزو حالتی از ماده که با نام چگالش بوز-اینشتین (BEC) شناخته می‌شود، دسته‌بندی شده است؛ در این حالت از ماده که برای اولین بار در دهه ۲۰ میلادی وجود آن پیش‌بینی شد، اتم‌ها به پایین‌ترین سطح انرژی خود می‌رسند و تبدیل به ابر اتم‌هایی می‌شوند که رفتاری موجی دارند.

اما با عبور از بحث‌های تخصصی فیزیک ذرات، می‌توان گفت که تحقیق و بررسی در مورد حالت BEC در سیال هلیوم فرصت ارزشمندی را برای دانشمندان فراهم می‌کند تا ابهامات فراوان دانش شگفت‌انگیز فیزیک کوانتوم را کاهش دهند. با این حال رساندن اتم‌های هلیوم به چنین شرایطی به هیچ وجه کار ساده‌ای نیست و به همین دلیل است که آژانس فضایی ناسا به فکر ساختن سردترین محل شناخته شده در جهان در غالب پروژه آزمایشگاه CAL افتاده است.

تا قبل از سال ۱۹۹۵ فراهم کردن شرایط بررسی حالت چگالش بوز-اینشتین بر روی زمین انجام می‌شد و دانشمندان با معلق کردن اتم‌ها در تجهیزات مغناطیسی بدون اصطکاک و استفاده از تکنولوژی لیزر و فناوری‌های پیشرفته دیگر، تنها می‌توانستند برای کسری از ثانیه فرصت مطالعه این حالت را داشته باشند.

نیروی جاذبه زمین در این نوع آزمایش‌ها رسیدن به شرایط مطلوب را فوق‌العاده سخت می‌کند و به همین دلیل، ایده انجام تست‌ها در جاذبه صفر فضا به ذهن محققان رسیده است. بر روی ایستگاه فضایی بین المللی چنین امکانی فراهم شده و در آزمایش‌های پیشین، دانشمندان توانسته‌اند که در سردترین محل جهان دمای اتم‌های عنصر روبیدیم را به ۱۰ میلیونم کلوین برسانند؛ این دما از دمای متوسط فضا، یعنی ۳ کلوین، پایین‌تر است.

در صورت رسیدن آزمایشگاه اتم سرد ناسا به بازدهی کامل،‌ دانشمندان می‌توانند ذرات BEC را تا میزان حداکثری ۱۰ ثانیه از نزدیک بررسی کنند و ساعت‌های طولانی و به دفعات زیاد، آزمایش‌های خود را در شرایط جاذبه صفر تکرار کنند. این اولین بار است که چنین تجهیزات فوق پیشرفته‌ای در خارج از جو زمین کار گذاشته می‌شود و با پایین آوردن دمای یک محیط کمتر از دمای متوسط فضا، سردترین محل شناخته شده در دنیا به صورت مصنوعی به وجود می‌آید.

امکان حیات بر روی ماه وجود داشته است!

امکان حیات بر روی ماه وجود داشته است!

امکان حیات بر روی ماه وجود داشته است!

امکان حیات بر روی ماه وجود داشته و البته دانشمندان تنها به این مهم اکتفا نکرده و اظهار داشته اند که امکان زندگی بر روی ماه قبلا و برای دو مرحله وجود داشته است.

امکان حیات بر روی ماه در حدود ۴ میلیارد سال پیش و نیز ۳ و نیم میلیارد سال پیش وجود داشته است، زیرا در این دوران ماه دارای آب، میدان مغناطیسی و اتمسفر بود و این احتمال وجود دارد که از مواد ارگانیک هم برخوردار بوده است. این شرایط میلیونها سال طول کشیده و لذا زمان کافی برای شکل گیری حیات بر روی ماه وجود داشته است.

شاید دیگر لازم نباشد برای یافتن منشا حیات به فکر سفر به سیارات دور دست باشیم، زیرا امکان حیات بر روی ماه زمانی وجود داشته و نتایج تحقیقات منتشر شده در مجله Astrobiology موید این نظریه است.

البته پژوهشگران به هیچ عنوان قصد ندارند وجود حیات بر روی ماه را تایید کنند، بلکه تنها به این مهم اکتفا کرده اند که امکان حیات بر روی ماه در گذشته های دور را عنوان کنند. برای دانشمندان وجود اتمسفر، آب، میدان مغناطیسی و اجزا ارگانیک نشانه حیات است. تحقیقات جدید وجود تعدادی از این ملزومات حیات را بر روی ماه تایید کرده است.

اگر آب کافی و اتمسفر برای مدت طولانی بر روی ماه وجود داشته است می توان احتمال داد که حیات بر روی این قمر شکل گرفته باشد، اما با این وجود هنوز نمی توان با قاطعیت این نظر را ارائه داد. فراموش نکنیم وجود ذخایر آب در لایه های زیرین ماه و نیز یخ در دهانه های قطبی این قمر ثابت شده است.

امکان حیات بر روی ماه در دو دوره زمانی

در حدود ۴ و نیم میلیارد سال پیش و زمانیکه زمین با یک جرم آسمانی دیگر برخورد می کند قسمتی از زمین جدا شده و تبدیل به ماه می شود. ماه در ابتدا حالت مذاب داشت با اقیانوسی از ماگما که گازهای مختلف را در آسمان منتشر می کردند. این گازها برای ساختن اتمسفر بر روی ماه کافی بوده اند.

۴ میلیارد سال پیش اقیانوسهای مذاب در ماه منجمد می شوند و حوزچه های آب بر روی ماه شکل می گیردند. این نخستین باری بود که شرایط حیات بر روی ماه وجود داشت. برای دومین بار و در حدود ۳ میلیارد و ۵۰۰ میلیون سال پیش فعالیت های آتشفشانی شدید در ماه شکل گرفت که میلیونها سال دوام داشت. این فعالیت آتشفشانی می توانسته است اتمسفری با چگالی بالاتر و آب بیشتر بر روی ماه ایجاد کند.

بر این اساس به احتمال زیاد آب به مدت ۷۰ میلیون سال بر روی ماه جاری بوده است و با وجود میادین مغناطیسی، احتمالا ماه از شر طوفان های خورشیدی در امان بوده است. اما هنوز بطور دقیق مشخص نیست که آیا فاکتورهایی که بر شمردیم در یک زمان و با هم بر روی ماه وجود داشته اند یا خیر.

به هرحال این احتمال وجود دارد که شرایط برای حیات میکروبی بر روی ماه وجود داشته است. در نهایت پوسته ماه خشکید و امکان شکل گیری حیات برای همیشه از بین رفت. شاید تشعشعات کیهانی، طوفان های خورشیدی و بارش های شهابی حیات را از روی ماه برچیدند. به یقین نمونه برداری از ماه در آینده در روشن شدن این موضوع به دانشمندان کمک بسیار خواهد کرد.

شباهت تحول کهکشان راه شیری با زندگی پس از مرگ ققنوس

شباهت تحول کهکشان راه شیری با زندگی پس از مرگ ققنوس

شباهت تحول کهکشان راه شیری با زندگی پس از مرگ ققنوس

اکثر ستارگان کهکشان راه شیری را می‌‌توان در دو دسته کلی قرار داد. ستارگان گروه اول، از نظر عناصر آلفا (شامل اکسیژن، منیزیوم و سیلیکون) غنی بوده و ستارگان گروه دوم نیز شامل مقادیر زیادی آهن هستند.طبق مدل جدیدی که یک ستاره شناس ژاپنی ارائه داده است، تحول کهکشان راه شیری یک دوره خاموشی مشابه مرگ را پشت سر گذاشته است. پس از گذار از این دوره بوده است که فعالیت‌های ستاره‌سازی در کهکشان ما از سر گرفته شده است.

دلیل این اتفاق برای مدت‌ها بین ستاره‌شناسان ناشناخته بوده است. اما اکنون ستاره‌شناسی ژاپنی از دانشگاه Tohoku مدلی ارائه داده است که علت این پدیده را توضیح می‌دهد.

ستاره‌شناس Noguchi تحول کهکشان راه شیری را در مدت زمان ده میلیارد ساله و بر مبنای فرضیه برافزایش جریان سرد (cold flow accretion) مورد بررسی قرار داده است. این مدل تا پیش از این تنها برای توصیف تحول کهکشان‌های بسیار بزرگتر از راه شیری به کار برده می‌شد. اما این ستاره‌شناس نشان داد که این مدل را برای درک تحول کهکشان راه شیری نیز می‌توان استفاده کرد.

بر مبنای این مدل، این دو گروه از ستارگان به دو دوره ستاره‌سازی مختلف مربوط می‌شوند. دو دوره‌ای که توسط یک دوره طولانی خاموشی که باعث توقف ستاره‌سازی شده بود، از هم جدا شده‌اند. از آنجایی که ترکیب شیمیایی ستارگان، به گازهایی که از آن شکل می‌گیرند وابسته است، Noguchi توانست چنین مدل‌سازی‌ای انجام دهد.

در اولین دوره تحول کهکشان راه شیری ، جریان‌های گازهای سرد به درون کهکشان ما جاری شده و اولین ستاره‌ها شکل گرفتند. پس از گذشت چند میلیون سال، برخی از ستارگانی که عمر کوتاهتری داشتند به صورت ابرنواختر منفجر شدند. این انفجارها باعث شد تا مقادیر زیادی از گازهای آلفا تولید شود. مجموعه این گازها در نهایت راه خود را به درون دیگر ستارگان شکل‌گرفته پیدا کردند.

اما در حدود ۷ میلیارد سال پیش، امواج شوک‌گونه باعث افزایش دمای بسیار شدید گازها شدند. این افزایش دما مانع ادامه یافتن جریان گازی به درون کهکشان شد. نتیجه این بود که روند شکل‌گیری ستارگان جدید متوقف شود.

این دوره از خاموشی به مدت دو میلیارد سال ادامه یافت. در این دوره، ستارگانی که عمر بیشتری کرده بودند و عنصر پایدار آهن در آنها شکل گرفته بود، در نهایت منفجر شدند. این انفجارها مقادیر زیادی آهن را در فضای کهکشانی آزاد کرده و ترکیب گازهای آن را از آهن غنی کرد. سپس حدود پنج میلیارد سال پیش، گازهای کهکشانی به حد کافی سرد شده بودند تا نسل دوم ستارگان شروع به شکل گرفتن کنند. ستارگانی با درصد زیادی از آهن، همچون خورشید ما، در این دوره به وجود آمدند.

نمایی از کهکشان راه شیری در کشور میانمار. طبق فرضیه جدید، راه شیری پس از یک دوره زندگی، با مرگ روبرو شده و سپس همچون ققنوس به زندگی دوباره بازگشته است

تحقیقات گذشته نشان داده بودند که کهکشان همسابه ما، آندورمدا نیز چنین فرآیندی را پشت سر گذاشته است. به این صورت که ستارگان در دو دوره جداگانه و با وقفه‌ای طولانی که همراه با خاموشی بود شکل گرفته‌اند. چیزی که با نتایج تحقیق Noguchi درباره کهکشان راه شیری سازگار است.

نتایج این تحقیق پیشنهاد می‌کند که برای کهکشان‌های مارپیچی پرجرمی چون راه شیری و آندرومدا طبیعی است اگر که آنها دو دوره جداگانه از ستاره‌سازی را تجربه کنند. اما کهکشان‌های کوچکتر ستارگان را به صورت پیوسته تولید خواهند کرد.

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

این روزها بحث استخراج آب از ماه با جدیت بیشتری نسبت به گذشته دنبال می‌شود. اما علاوه بر جنبه‌های آشکار اهمیت وجود آب در قمر زمین، این موضوع درهای تازه‌ای را برای انجام ماموریت‌های فضایی خواهد گشود؛ چرا که آب در فضا می‌تواند نقش نفت را در تامین انرژی ایفا کند.

ادعای اخیر دانشمندان مبنی بر به دست آوردن شواهد محکم دال بر وجود آب منجمد شده در سطح کره ماه، موجبات خرسندی شیفتگان علوم فضایی و به ویژه طرفداران حفاری در ماه را پدید آورد. ظاهرا میزان یخ موجود در این قمر، بیش از تصورات پیشین است و مهم‌تر آنکه محققان مدعی‌اند از مکان اختفای این منابع ارزشمند نیز باخبرند؛ موضوعی که می‌تواند سبب تسهیل استخراج آب از ماه در آینده شود.

وجود این مایه حیات، لازمه‌ی انجام ماموریت‌های بلند مدت در ماه است و می‌توان آن را در آینده برای مصارفی چون آشامیدن، شستشو و پرورش گیاهان خوراکی در اقامتگاه‌های فضانوردان مورد استفاده قرار داد. اما شاید مهم‌ترین و آنی‌ترین کاربرد استخراج آب از ماه ، استفاده از آن برای تامین سوخت راکت‌ها باشد.

هیدروژن و اکسیژن اجزای سازنده آب را تشکیل می‌دهند و در حال حاضر همین دو عنصر، تامین کننده‌ی اصلی نیروی پیشرانه‌ی موشک‌ها هستند. بنابراین با استخراج آب از ماه و تامین هیدروژن و اکسیژن از این طریق، راکت‌ها نیازی به حمل تمامی سوخت مورد نیاز خود از زمین نخواهند داشت و به این ترتیب، هزینه اجرای ماموریت‌های فضایی به طرز قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

پرتاب یک راکت یا ماهواره از زمین به فضا، بسیار پر هزینه است؛ زیرا این امر مستلزم غلبه بر جاذبه‌ی سیاره‌ی ماست که نیروی پیشرانه‌ بسیاری را می‌طلبد. در واقع بخش اعظم وزن یک راکت را در زمان پرتاب، سوخت مورد نیاز آن برای رهایی از جاذبه‌ی زمین تشکیل می‌دهد. قاعدتا برای پیشروی هرچه بیشتر در عمق فضا نیز، پیشرانه‌ی افزون‌تر و صرف هزینه‌ی گزاف‌تری نیاز است.

اما اگر به جای حمل تمامی سوخت مورد نیاز، بتوان عمل سوخت‌گیری مجدد را در فضا و ایستگاه‌های احداث شده در آن انجام داد، چه تحولی ایجاد خواهد شد؟ پروفسور «جورج سوئرز» از دانشگاه معدن‌شناسی کلرادو موضوع را اینگونه تشبیه می‌کند که تصور کنید برای به جاده زدن و آغاز یک مسافرت طولانی؛ به دلیل عدم وجود پمپ بنزین در مسیر، نیاز به حمل تمامی سوخت مورد نیاز خود داشته باشید که قاعدتا چندان امکان‌پذیر نخواهد بود.

استخراج آب از ماه به همین دلیل بسیار اغواکننده است؛ چرا که این امر امکان احداث ایستگاه‌های سوخت‌رسانی فضایی در نزدیکی‌های این قمر یا مدار پایینی زمین را میسر می‌سازد.

هزینه انتقال این منابع سوخت از ماه به نقاط دیگر فضا، به هیچ وجه با هزینه حمل و جابه‌جایی سوخت از زمین قابل قیاس نیست؛ چرا که جاذبه در سطح ماه، یک ششم زمین است و غلبه بر آن، هزینه‌ی کمتری را می‌طلبد. سوئرز اخیرا هزینه احتمالی این نقل و انتقال را برآورد کرده و به این نتیجه رسیده است که انتقال آب از ماه به مدار پایینی زمین، ۲۰ تا ۳۰ درصد ارزان‌تر از انتقال آب از زمین به این مدار تمام خواهد شد؛ حتی با وجود اینکه فاصله ماه تا مدار پایینی زمین بیشتر است.

البته داستان تبدیل آب موجود در ماه به سوخت راکت‌ها، سر دراز دارد و مدت‌هاست که دانشمندان درباره‌ی این موضوع رویاپردازی کرده‌اند. در سال ۱۹۹۴، ناسا و ارتش ایالات متحده ائتلافی تحقیقاتی موسوم به کلمنتاین (Clementine) تشکیل دادند که به شواهدی مبنی بر وجود آب در گودال‌های قطبی ماه دست یافت. این نقاط هرگز رنگ نور خورشید را به خود نمی‌بینند و بالاترین دمای ممکن در آن‌ها، منفی ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد است.

پروژه‌های تحقیقاتی دیگری نیز به امکان استخراج آب از ماه اشاره داشته‌اند. به عنوان مثال در سال ۲۰۰۹ فضاپیمای LCROSS با بررسی یکی از گودال‌های قطب جنوب این قمر، به وجود مقدار کمی آب در آن پی برد.

با این حال در مطالعه‌ی تازه‌ای که نتایج آن هفته گذشته به چاپ رسید، دانشمندان از کشف نقاط سرشار از آب در ماه خبر دادند. این نتیجه با آنالیز داده‌های ارسالی فضاپیمای چاندرایان ۱ که توسط سازمان فضایی هند در سال ۲۰۰۸ عازم ماموریت شد به دست آمد. البته داده‌های نور مادون قرمز حاکی از آن است که این آب نه به صورت مایع یا بخار، بلکه به شکل منجمد در برخی نقاط ماه وجود دارد.

نکته قابل توجه اینکه این توده‌های یخ در سطح یا نزدیکی‌های سطح ماه قرار دارند و وسعت آن‌ها به حدی است که در برخی مناطق، ۲۰ تا ۳۰ درصد سطح کره را پوشانده‌اند. بنابراین بسته به اینکه تا چه مقدار در عمق نفوذ کرده‌اند، می‌توان آن‌ها را منبع قابل توجهی برای تغذیه‌ی راکت‌ها درنظر گرفت.

احداث یک مرکز سوخت‌رسانی در مدار نزدیک به زمین، درهای تازه‌ای را برای اجرای ماموریت‌های فضایی خواهد گشود. به عنوان مثال می‌توان راکت‌هایی را در فضا مستقر کرد که با سوخت‌گیری‌های پیاپی، قادر به رساندن ماهواره‌ها به مقصد مورد نظرشان باشند؛ چیزی که از آن به عنوان «بکسل فضایی» یاد می‌شود. در حال حاضر ماهواره‌ها برای عزیمت به مدارهای فوقانی زمین، ابتدا وارد یک مدار انتقالی اولیه می‌شوند و سپس با موتور کنترل کننده‌ی آنبرد خود، به آهستگی و طی ۶ الی ۱۲ ماه به مدارهای بالاتر صعود می‌کنند.

در این مدت، ماهواره‌ها قادر به انجام وظیفه نیستند و در نتیجه درآمدزایی نخواهند داشت؛ اما با پیاده‌سازی طرح بکسل فضایی، می‌توان ابتدا ماهواره‌‌ها را با راکت‌های‌ کوچکتری به مدار پایینی زمین فرستاد، سپس با کمک یک راکت چند بار مصرف مستقر در فضا، در عرض چند روز به مقصد نهایی هدایت کرد و آغاز به کار آن‌ها را چندین ماه به جلو انداخت.

چالش‌های پیش رو در راه استخراج آب از ماه

علی‌رغم اینکه استخراج آب از ماه و استفاده از آن به عنوان سوخت می‌تواند امکان‌پذیر باشد؛ اما انجام پروژه‌های حفاری در فضا به این سادگی‌ها هم نیست و ابتدا باید راهکاری مجاب کننده برای این کار پیشنهاد شود.

در حال حاضر محققان به عنوان گام اول، با کمک نشریه آکادمی ملی علوم در امریکا نقشه‌ای از ماه تهیه کرده‌اند که مکان‌های بلقوه غنی از آب در قطب‌های این قمر را نشان می‌دهد. گام بعدی اعزام کاوشگرها به این مناطق برای انتخاب نقاط هدف و بررسی خصوصیات توده‌های یخ است؛ چرا که هنوز دانشمندان نمی‌دانند که این یخ‌ها، با خاک و سایر مواد مخلوط شده‌اند یا از خلوص بالایی برخوردار هستند.

به گفته‌‌ی متزگر، در مورد انتخاب و استفاده از تجهیزات مناسب برای حفاری هم هنوز تردید وجود دارد. یکی از ایده‌ها، به کارگیری ربات‌های حفاری است که توان مکش مواد و انتقال آن‌ها به یک دستگاه‌ تصفیه کننده را داشته باشند. این دستگاه باید به گونه‌ای طراحی شود که از طریق حرارت دادن، قادر به جداسازی یخ از خاک باشد و در ادامه بتواند آب را با جریان الکتریکی به اجزای سازنده‌اش (اکسیژن و هیدروژن) تفکیک نماید. از این طریق نه تنها سوخت تجهیزات فعال در ماه تامین خواهد شد؛ بلکه می‌توان سوخت مازاد را نیز به نقاط تعیین شده در فضا برای استفاده در راکت‌ها ارسال کرد.

البته تمام این‌ها بار مالی به دنبال خواهد داشت و باز هم بحث هزینه-فایده به میان می‌آید؛ اینکه حمل سوخت راکت‌ها از زمین به فضا ارزان‌تر خواهد بود یا ارسال تجهیزات به فضا و استخراج آب از ماه برای تامین سوخت مورد نیاز؟ بر اساس برآورد متزگر، بریست و سوئرز چیزی حدود یک دهه زمان می‌برد تا پروژه‌های حفاری در ماه به سوددهی برسند؛ اما از آنجایی که ریسک این کار بسیار بالاست، شاید در مقطع کنونی شرکت‌های زیادی مایل به سرمایه‌گذاری روی چنین عملیاتی نباشند.

به همین دلیل است که این محققان معتقدند ناسا خود باید تامین بخشی از سرمایه اولیه‌ی استخراج آب از ماه را برعهده بگیرد؛ چرا که با حضور یک نهاد معتبر دولتی، سرمایه‌گذاران بیشتری برای مشارکت در این پروژه علاقه نشان داده و بخشی از هزینه‌ها را تقبل خواهند کرد. صحبت از تولید سالیانه ۹۰۰ تن سوخت است که در صورت حمل این مقدار سوخت از زمین، می‌بایست ۳٫۵ میلیارد دلار هزینه تقبل شود.

سوئرز اعتقاد دارد چنین پروژه‌ای هزینه‌ی اجرای ماموریت‌های اکتشافی در ماه، مریخ و سایر اجرام آسمانی را به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد؛ موضوعی که با توجه به عزم ناسا برای اعزام مجدد فضانوردان به ماه، بسیار حائز اهمیت است.