شلیک هارپ برای اولین بار به یک سیارک

جی پلاس، به نقل از آی‌ای، سیارکی با عرض ۱۵۰ متر به نام XC۱۵ ۲۰۱۰ امروز (۲۷ دسامبر) از کنار زمین می‌گذرد و در حالی که قصد ندارد با ما برخورد کند، اما این ما هستیم که با یک پالس رادیویی به این سیارک شلیک خواهیم کرد.

دانشمندان دانشگاه آلاسکا فیربنکس (UAF) با همکاری ناسا می‌خواهند این آزمایش را روی صخره فضایی XC۱۵ ۲۰۱۰ انجام دهند تا آمادگی خود را در برابر برخورد احتمالی یک سیارک خطرناک با زمین موسوم به آپوفیس (Apophis) در آینده بیازمایند.

گفتنی است که سیارک آپوفیس خطرناک است و ممکن است در سال ۲۰۲۹ به زمین برخورد کند. گفته می‌شود که این سیارک در تاریخ ۱۳ آوریل ۲۰۲۹ حدود ۱۰ برابر از ماه به زمین نزدیکتر خواهد بود.

این سیارک قطری نزدیک به ۳۲۵ متر دارد که از کمربند کویپر به سمت زمین حرکت می‌کند و ایالات متحده آمریکا و روسیه به فکر منحرف کردن این سیارک برای جلوگیری از برخورد احتمالی فاجعه‌بار آن با زمین هستند.

دانشمندان از آرایه هارپ (برنامه پژوهشی یونوسفر فعال با فرکانس بالا) برای شلیک امواج رادیویی با قدرت ۹.۶ مگاهرتز به سیارک XC۱۵ ۲۰۱۰ استفاده خواهند کرد. هارپ یک برنامه پژوهشی با بودجه دولتی است که به طور کلی یونوسفر (بخشی از جو زمین در ارتفاع ۸۰ تا ۶۵۰ کیلومتری از سطح) را مطالعه می‌کند.

با این حال، این اولین باری است که از آن برای آزمودن یک سیارک استفاده می‌شود.

برنامه پژوهشی یونوسفر فعال با فرکانس بالا معروف به هارپ (HAARP)، یک پروژه پژوهشی است که در سال ۱۹۹۳ برای بررسی و پژوهش درباره لایه یونوسفر با استفاده از امواج رادیویی ELF/ULF/VLF تأسیس شده‌ است.

این تأسیسات به طور مشترک توسط نیروی هوایی آمریکا، نیروی دریایی آمریکا، دانشگاه آلاسکا در فیربنکس، و نزدیک به ۱۵ دانشگاه آمریکایی دیگر اداره و استفاده می‌شود. شرکت سازنده این تأسیسات، شرکت BAE Advanced Technologies  است.

این سیستم در حال حاضر از یک مجموعه آنتن‌های مخصوص شامل ۱۸۰ برج آنتن آلومینیومی به ارتفاع ۵۰/۲۳ متر تشکیل شده که بر روی زمین پهناوری به مساحت ۲۳ هزار متر مربع در آلاسکا نصب شده ‌است. این آنتن‌ها امواج مافوق کوتاه ELF/ULF/VLF تولید می‌کنند و به یونوسفر می‌فرستند.

هارپ، پروژه‌ای علمی است و دانشمندان از طریق آن با ایجاد تغییراتی در یونوسفر که دورترین و ناشناخته‌ترین بخش جو زمین است، امکان مطالعه در مورد آن را پیدا کرده‌اند و آن را به صورت یک آزمایشگاه طبیعی درمی‌آورند.

هارپ این کار را با امواج رادیویی فرکانس بالا که توسط رادارهای خود منتشر می‌کند، انجام می‌دهد. بخشی از این امواج در ارتفاع ۱۰۰ تا ۳۵۰ کیلومتری از سطح زمین جذب و باعث افزایش شتاب الکترون‌ها در آن منطقه و در نتیجه گرم شدن یونوسفر می‌شوند. هارپ در دوران جنگ سرد با این هدف راه‌اندازی شد که روش‌هایی را برای ارتباط با زیردریایی‌های مجهز به سلاح اتمی کشف کند. این زیردریایی‌ها در آن زمان اهمیت استراتژیکی فراوانی داشتند، چرا که اصل «تضمین نابودی متقابل» در جنگ اتمی را محقق می‌ساختند.

این پروژه حتی از قبل از ساخت خود با شایعات فراوانی در مورد هدف و کاربردهای آن گره خورده‌ است. تئوری‌های توطئه گوناگونی در مورد آن مطرح شده و از انتشار پرتوهای مرگ تا کنترل ذهن به آن نسبت داده شده ‌است.

تکمیل هارپ حدود دو دهه طول کشید و ۲۵۰ میلیون دلار هزینه‌های ساخت و عملیاتی آن بوده ‌است.

بررسی عمیق سیارک‌ها با هارپ

ستاره شناسان برای شناسایی سیارک‌ها، امواج رادیویی را در فضا شلیک کرده‌اند. با این کار می‌توانید شکل، مسیر حرکت، ساختار سطح و بسیاری از خصوصیات دیگر سیارک‌ها را مشخص کنید. برای این منظور از امواج رادیویی دارای محدوده فرکانسی یا باند S (۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ مگاهرتز) یا باندX  (۸۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ مگاهرتز) استفاده می‌کنند.

جالب اینجاست که دانشمندان برای کاوش روی XC۱۵ ۲۰۱۰ از امواجی با فرکانس بسیار پایین‌تر (۹.۶ مگاهرتز) و طول موج‌های طولانی‌تر استفاده می‌کنند، زیرا این بار آنها فقط نمی‌خواهند سطح سیارک را کاوش کنند، بلکه می‌خواهند بدانند که چه چیزی درون آن است.

اطلاعات در مورد فضای داخلی این سیارک می‌تواند جزئیات مهمی را در مورد آسیب‌هایی که یک سیارک می‌تواند ایجاد کند، نشان دهد و به دانشمندان کمک کند تا یک استراتژی مقابله موثر را کشف کنند.

مارک هاینز، پژوهشگر و مهندس ارشد ناسا در توضیح بیشتر این موضوع گفت: آنچه جدید است و ما در تلاشیم تا انجام دهیم، کاوش فضای داخلی سیارک‌ها با رادارهای طول موج بلند و تلسکوپ‌های رادیویی از زمین است. طول موج‌های طولانی‌تر می‌توانند به داخل یک جرم نفوذ کنند.

وی افزود: اگر میزان توزیع جرم را بدانید، می‌توانید یک ابتکار ضربه‌گیری را مؤثرتر کنید، زیرا می‌دانید که از کجا باید به سیارک ضربه بزنید.

همه نگاه‌ها به هارپ و XC۱۵ ۲۰۱۰ است

امروز فاصله بین سیارک XC۱۵  ۲۰۱۰ و زمین تقریباً دو برابر فاصله زمین و ماه خواهد بود. هارپ قادر است در هر ثانیه ۹.۶ میلیون موج رادیویی به این فاصله شلیک کند و این روند هر دو ثانیه تکرار می‌شود.

این آزمایش بسیار مهم است، زیرا اگر پژوهشگران بتوانند سیارک XC۱۵  ۲۰۱۰ را با استفاده از امواج رادیویی با فرکانس پایین در چنین فاصله طولانی با موفقیت بررسی کنند، سپس می‌توانند به راحتی از همین روش برای تجزیه و تحلیل آپوفیس استفاده کنند.

اگرچه سیارک آپوفیس در سال ۲۰۲۹ به احتمال زیاد با زمین برخورد نمی‌کند، اما اگر همین احتمال کم را هم در نظر بگیریم، عواقب برخورد آن می‌تواند فاجعه‌بار باشد.

انجمن سیاره‌ای در وب‌سایت خود آورده است که سیارک آپوفیس تا چند صد کیلومتر از محل برخورد خود باعث تخریب گسترده خواهد شد و انرژی آزاد شده حاصل از این برخورد برابر با انفجار بیش از ۱۰۰۰ مگاتن TNT یا ده‌ها تا صدها سلاح هسته‌ای خواهد بود.

علاوه بر این، آپوفیس فقط یکی از سیارک‌هایی است که در آینده از کنار زمین عبور خواهند کرد و ممکن است به زمین برخورد کنند. امواج رادیویی با فرکانس پایین می‌توانند نقشی کلیدی در درک ترکیب این اجرام فضایی مرموز داشته باشند و در عین حال به ما کمک کنند مکانیسم دفاعی سیاره‌ای خود را تقویت کنیم.

اکنون سامانه هارپ و امواج رادیویی با فرکانس پایین آن باید اولین آزمایش خود را که قرار است امروز برگزار شود، پشت سر بگذارند.