فرصت طلایی برای فرستادن فضاپیما دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS رو از دست می‌دیم؟!

اگه علاقه‌مند به کیهان و دنباله‌دارها باشی، حتماً اسم دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS به گوشت خورده. این یارو، مثل یه مهمون عجیب‌ غریب از دوردستای کهکشان، با سرعت سرسام‌آوری (حدود ۲۱۰،۰۰۰ کیلومتربرساعت!) اومد تو منظومه شمسی و حالا هم با همون سرعت داره ول می‌کنه میره! دقیقاً مثل این فیلم‌ها که شخصیت مرموزی فقط یه دقیقه پا میذاره تو داستان و بعد سریع غیبش می‌زنه.

موضوع اصلی اینه که ما تونستیم با قوی‌ترین تلسکوپ‌هایی که تا امروز داشتیم، کلی اطلاعات از نزدیک شدن و عبورش جمع کنیم. حتی مریخ‌نوردها و پروب‌های دور خورشید هم پای کار بودن! اما با این همه سر و صدا، هنوز 3I/ATLAS برامون مبهم باقی مونده؛ مثلاً نمی‌دونیم اصل‌ونسبش از کدوم ته ته کهکشان بوده، دقیقاً چند سالشه، چه جنسی داره یا چه شکلیه.

اولین بار، تیم ATLAS (این سامانه اتوماتیک که برای کشف اجسام خطرناک واسه زمین، آسمون رو با تلسکوپ‌های هاوایی و شیلی و آفریقای جنوبی می‌پایید) این دنباله‌دار رو اول جولای دیده بود. جالب اینجاست که کمتر از یه روز بعد، ناسا تایید کرد این شیئ واقعاً از بیرون منظومه شمسی اومده؛ یعنی یه جسم بین‌ستاره‌ای (Interstellar Object یا همون ISO — یعنی جرم‌هایی که محل تولدشون خارج از منظومه خودمونه). قبل از 3I/ATLAS، فقط دو جسم بین‌ستاره‌ای دیگه شناسایی شده بودن: Oumuamua تو ۲۰۱۷ و دنباله‌دار 2I/Borisov تو ۲۰۱۹.

البته همون اول بعضیا شروع کردن به تئوری‌های عجیب درباره پروب فضایی بیگانه، ولی داده‌ها نشون داد 3I/ATLAS یه دنباله‌داره (احتمالاً حتی قدیمی‌ترین دنباله‌داری که تا حالا دیدیم) و شاید از مرزهای اولیه راه شیری (Milky Way) اومده باشه؛ جایی که اصلاً هنوز خوب نمی‌دونیم چه خبره.

اما چرا اینهمه هیجان داره؟ چون این جور اجرام، یه فرصت طلایی برای شناخت سرزمین‌های دیگه‌ ستاره‌ای به ما می‌دن. کی می‌تونیم یهو یه نمونه واقعی از مواد اولیه سیاره‌های دیگه تو کهکشان رو از نزدیک ببینیم؟ رسماً یه تیکه از بچگی‌های سیارات خارجی جلوی چشممونه!

مشکل اصلی اینه که با تلسکوپ‌های زمینی و حتی تلسکوپ‌های فضایی مثل جیمز وب (James Webb Space Telescope) فقط میشه حدودی بفهمیم چه اندازه‌اس و جنس و شکلش چیه. واسه فهمیدن رازهای عمیق‌تر باید واقعا نزدیکش بریم — شاید تا جایی که یه تیکه‌اش رو بگیریم بیاریم زمین!

حالا چه راه‌هایی جلوی پامونه؟ اولین راه، تعقیب یا همون “چیزربازی” (Chase) هستش: یعنی یک فضاپیما رو راه بندازیم تا با استفاده از مانور اُربِت (Oberth Maneuver — یه تکنیک حرفه‌ای که با استفاده از جاذبه اجسام بزرگ مثل خورشید یا مشتری، سرعت فضاپیما رو دیوانه‌وار زیاد می‌کنی) خودشو به 3I/ATLAS برسونه. این ایده تو پروژه Project Lyra برای جسم Oumuamua هم مطرح بود اما خب مشکلش اینه که ممکنه تا برگرده داده‌ها رو، باید ۲۰-۳۰ سال منتظر باشی! مثلاً اگه ۲۰۳۰ راه بندازن، حداقل تا ۲۰۵۲ باید چشم به راه بمونی!

یه مشکل دیگه هم اینه که بودجه اینجور پروژه‌ها کم نیست؛ Project Lyra اندازۀ مأموریت New Horizons واسه پلوتو (یعنی حدود ۷۰۰ میلیون دلار) هزینه داره. در عوض، مأموریت Comet Interceptor آژانس فضایی اروپا (ESA)، که بیشتر دنبال شکار دنباله‌دارهای غیرچرخشی مثل Lemmon هست تا ایزوها، با بودجۀ خیلی کمتر (۱۵۰ میلیون دلار) راه میفته و پرتابش برای سال ۲۰۲۹ برنامه‌ریزی شده.

ایده جالب‌تر، رویکرد “قایم‌موشک بازی” یا hide-and-seek ـه! یعنی یه فضاپیما رو بذاریم تو نقطه لاگرانژ (Lagrange Point — نقاطی از فضا که برآیند نیروی جاذبه باعث میشه جسم اونجا نسبت به زمین و خورشید تقریبا ثابت بمونه). اونجا آماده باشه تا هر وقت یه ISO از راه رسید، سریع موزون کنه بره سمتش. این کار سرعت عملمون رو شدیداً بالا می‌بره و لازم نیست دهه‌ها دنبالش بریم!

خود Comet Interceptor فیلتر اصلی انتخاب هدفش ایزوها نیست (هدفش بیشتر دنباله‌دارهای عادی غیرچرخشیه)، ولی تیم علمی خیلی هم گریزی از شانس شکار یه ISO نداره. خوبی این روش اینه که چون تو منظومه داخلی شکار انجام میشه، دنباله‌دار هنوز گرم و فعاله، پس میشه بهترین داده‌ها رو گرفت. اما یه عیب هم داره: اگه یه ISO از همون اول مسیرش خیلی دور باشه (مثل همین 3I/ATLAS)، شاید حتی با روش قایم‌موشک‌بازی هم نشه گرفتش.

یه ایده افراطی‌تر هم هست: روش “برخوردی” یا Impactor ـه. یعنی یه فضاپیما رو بکوبیم تو شیء فضایی (تقریباً شبیه همون کاری که ناسا تو پروژه DART با سیارک Dimorphos انجام داد). بعد یا یه پروب دیگه “دم پی” بره و بقایای ضربه رو آنالیز کنه و شاید حتی نمونه جمع کنه! عیبش اینه که این کار روی ایزوها سخته چون سرعتشون فوق‌العاده زیاده، و مخصوصاً روی دنباله‌دارها جواب نمیده چون پوسته بیرونشون یخی و سخته.

درنهایت، اکثر دانشمندایی که نظر دادن، به این نتیجه رسیدن که بهترین گزینه برای جمع‌آوری اطلاعات از نزدیک یه ISO در آینده نزدیک، قایم‌موشک‌بازی و ساختن یه پروب آماده‌ی کم‌خرج، با دوربین و چند تا طیف‌نگار ساده‌ ست. اصلاً لازم نیست عجیب‌ غریب باشه! اگه خوش‌شانس باشیم، حتی می‌تونه مثل ماموریت Stardust ناسا نمونه گرد و غبار رو هم جمع کنه و بیاره زمین.

حالا چالش بعدی: تو آینده با این همه ISO که طبق گفته بعضیا (مثل Wesley Fraser) هزار تاش همین الان تو منظومه شمسی هست و فقط چون خیلی کوچیک‌ و دور و سریعن نمی‌بینیمشون، باید کدوم رو شکار کنیم؟ به لطف رصدخونه پیشرفته Vera Rubin تو شیلی، پیش‌بینی میشه خیلی زودتر و خیلی بیشتر این اجرام رو پیدا کنیم و از همون اول تو موقعیت مناسب رصدشون کنیم.

در آخر، انتخاب اصلی این میشه که سراغ دنباله‌دارها بریم یا سیارک‌ها؛ چون جمع‌آوری نمونه از دنباله‌دارها ساده‌تر و جذاب‌تره، احتمالاً اولویت با ایناست. و البته باید حواسمون به مسیر حرکت جسم باشه که بتونیم واقعاً بهش برسیم و یه شانس طلایی دیگه مثل 3I/ATLAS رو از دست ندیم.

در کل، این داستان‌ها نشون میده ما درست وسط یه دوران طلایی شکار مهمان‌های بین‌ستاره‌ای هستیم. اگه یه روزی فضاپیماها با سرعت بیشتری بتونن حرکت کنن (مثلاً با solar sail یا بادبان خورشیدی که فعلاً خیلی فانتزیه)، شاید دیگه لازم نباشه سال‌ها منتظر بمونیم. فعلاً چشممون به آسمونه و منتظریم ببینیم مهمون بعدی کیه و چی تو چنته داره!

منبع: +