غبار ماه، ایده ای تازه برای مقابله با گرمایش زمین
به گزارش وبلاگ گپ و گفتگو، تغییرات آب و هوایی ناشی از فعالیت های انسان در کنار جنگ هسته ای یا برخورد یک سیارک بزرگ به زمین یکی از تهدیدات موجودیتی امروز در برابر زمین است. با افزایش انتشار گاز های گلخانه ای در طول قرن بیستم میلادی، جوّ زمین به جذب اندازه بیشتری از انرژی خورشید ادامه می دهد.
به گزارش باشگاه وبلاگ گپ و گفتگو، این مساله به افزایش دمای زمین، بالا آمدن سطح دریا و افزایش خشکسالی، قحطی، آتش سوزی های طبیعی و سایر پیامد های بوم شناختی منجر شده است.
بنا بر اعلام هیات بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC)، دمای هوای دنیا تا سال 2050 بطور میانگین به اندازه 1.5 تا 2 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت.
برای بعضی از منطقه ها دنیا، افزایش دمای هوا با استراتژی های درست برای انطباق و کاهش (اثرات) قابل مدیریت خواهد بود. برای بعضی منطقه ها دیگر بخصوص در منطقه ها استوایی (جایی که بیشتر جمعیت دنیا در آنجا زندگی می نماید) افزایش دمای هوا شدید خواهد بود و زندگی را برای میلیون ها نفر از مردم سخت و غیر قابل دوام خواهد نمود.
دانشمندان از چند دهه پیش تا کنون ایده استفاده از یک سایه بان برای ایجاد مانع در برابر کسری از انرژی خورشید (در حدود 1 تا 2 درصد) پیش از رسیدن آن به جوّ زمین را آنالیز نموده اند. اینک بر اساس تحقیق نو محققان دانشگاه یوتا در آمریکا، می توان از غبار کره ماه برای محافظت از زمین در برابر نور خورشید استفاده کرد.
این مطالعه تحقیقی را بن بروملی استاد فیزیک نجومی نظری و محاسباتی و سمیر اچ. خان دانشجوی علوم رایانه در دانشگاه یوتا با همکاری اسکات جی. کنیون اخترفیزیکدان نظری در مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسیتمسونیان انجام داده اند.
این مقاله که به تازگی در نشریه PLOS Climate منتشر شده است، خصوصیات انواع مختلف ذرات غبار، کمّیت مورد احتیاج و برترین مدار مناسب برای سایه انداختن و محافظت از زمین را توصیف می نماید.
بر اساس این مفهوم (ایده)، سایه بان خورشیدی باید در نقطه لاگرانژی L 1 (L 1 Lagrange Point) بین زمین و خورشید مستقر گردد تا اطمینان حاصل گردد که سایه بان در یک مدار پایدار بین زمین و خورشید باقی خواهد ماند و محافظت دائمی را تامین خواهد نمود.
محققان دانشگاه یوتا برای تحقیقات خود از یک تکنیک مورد استفاده برای مطالعه نحوه تشکیل سیارات پیرامون ستارگان دوردرست استفاده کردند. بر اساس فرضیه سحابی یا میغ واره ای (Nebular Hypothesis) حلقه هایی از غبار و گاز به دور ستاره های جوان یا نوظهور می چرخند و در نهایت به هم پیوسته شده و سیاره نوی را شکل می دهند.
این حلقه ها حائل نور آن ستاره می شوند و آن را به شکل گرما ساطع می نمایند و ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ های مادون قرمز آن را مطالعه می نمایند. بروملی از دانشگاه یوتا در بیانیه ای گفت: این مساله در واقع بذر ایده ما بود.
اگر ما اندازه کمی از مواد را در مدار خاصی بین زمین و خورشید قرار دهیم و سپس آن را متلاشی کنیم می توانیم با اندازه کمی جرم ماده مانع عبور اندازه زیادی از نور خورشید شویم. این تیم تحقیقاتی سپس ایده خود را در خصوص غبار کره ماه به کار گرفت و دریافت خصوصیات غبار ماه مناسب استفاده به عنوان سایه بان در برابر خورشید است.
آن ها بعلاوه با انجام شبیه سازی های رایانه ای مسیر های مناسب را برای قرار دادن غبار در مدار L 1 شناسایی کردند. در این آنالیز ها یک مشکل شناسایی شد و آن اینکه غبار ایجاد شده در مدار به دلیل وجود باد های خورشیدی، تشعشعات و گرانش اجرام مختلف سماوی در منظومه خورشیدی به سادگی دچار پراکندگی خواهد شد.
این تیم از این رو نتیجه گیری کرد که این کار احتیاجمند یک عرضه بی انتها از غبار است؛ به این معنی که هر چند روز یک بار باید غبار نوی وارد مدار گردد تا سایه بان ادامه داشته باشد.
یکی از گزینه های مطرح شده پرتاب غبار از سطح ماه به سمت خورشید است که این راه چاره از لحاظ هزینه ارزان تر است. به دلیل گرانش یا جاذبه ضعیف تر ماه تنها ضروری است راکتی به سرعت 2.38 کیلومتر در ثانیه برسد تا از جاذبه ماه بگریزد در حالی که این سرعت برای زمین 11.2 کیلومتر بر ثانیه است.
این خبری امیدوارنماینده است؛ زیرا غبار مورد احتیاج برای ارسال از کره ماه به مداری بین زمین و خورشید با غبار ناشی از کار در یک معدن روی زمین برابر است.
محققان تاکید می نمایند که این مطالعه تاثیرات بالقوه این استراتژی ها را آنالیز نموده و امکان پذیر بودن یا ناممکن بودن آن ها را ارزیابی ننموده است.
آن ها بعلاوه می گویند این سناریو های آنالیز شده منجر به تاثیر سرمایشی و ایجاد عصر یخبندان مصنوعی روی زمین نخواهند شد. از آنجا که تشعشعات خورشید بطور طبیعی غبار را پراکنده می سازد، در صورت تامین نشدن مداوم و منظم غبار، این سایه بان از بین خواهد رفت.
منبع: فرارو