سیاره مشتری: منظومهای در یک منظومه
پویان کاویانی
از نشریه آتش–شماره ۵۸
جهان از ماده تشکیل شده است، مادهی در حال حرکت. حرکت ماده پیرو قوانین خاصی است و براساس این قوانین، خود را سازماندهی میکند. در این قوانین، استثنایی وجود ندارد. درواقع، وجود استثنا نشانهی آن است که تئوری ما برای توضیح آن پدیدهی خاص، احتیاج به تکامل بیشتر دارد. بسیاری از تِئوریهای علمی، حقیقت مادهی در حال حرکت را «تقریبا» توضیح میدهند و بنابراین نیاز به تحقیقات و بررسیهای بیشتری دارند. برای شناخت این جهان مادی، ما اجبار به آموختن علم داریم. «علم یک ابزار است. ابزاری بسیار قدرتمند. علم، روش و رویکردی است برای کسب توان تشخیص حقیقت، برای تشخیص آن که چه ایده ای بازتاب واقعیت است، واقعیت آنگونه که به واقع هست… بنابراین، برای درک هر مساله ای در جهان یا برای سردرآوردن از اینکه چگونه می توان واقعیت را تغییر داد، نیاز به علم است… علم بهمثابهی یک روش، قدمت زیادی در تاریخ بشر ندارد و موضوع تازه ای است. بنابراین، مردم بهطور کلی عادت ندارند که واقعیت را بهشکل علمی بفهمند و آن را تغییر دهند» (۱). ازسوی دیگر، نظام سرمایهداری، علم را به حوزهای برای متخصصان بدل کرده است. یعنی توانایی شناخت و دیدن اعجاب و زیبایی مادهی در حرکت، متعلق به قشر محدودی از جامعه شده است. خبر اکتشافات و دستاوردهای علمی بزرگ در لابهلای انواع و اقسام اخبار دیگر در رسانهها، گم و گور میشود. تمامی رسانههای حاکم که همواره در حال جهتدهی افکار عمومی هستند، بهجای پرداختن به این موضوعات از کنار آن رد میشوند و علم را بیشتر و بیشتر به حوزهای برای خواص بدل میکنند. ازمیان این اخبار، خبر مهمی که در لابهلای دیگر هیاهوهای رسانهای مدفون شد، ورود کاوشگر یونو به مدار مشتری بود.
در بامداد روز سهشنبه ۵ ژوئیه ۲۰۱۶ یعنی ۴۰۶ سال بعد از زمانیکه گالیلئو گالیله توانست توسط تلسکوپ خود که از چند لنز کوچک ساخته شده بود، سیارهی مشتری را کشف کند، کاوشگر یونو پس از طی مسافت ۲.۸ میلیارد کیلومتر و با سرعت ۲۶۶۰۰۰ کیلومتر در ساعت توانست از میان تشعشات شدید و اجرام شناور در اطراف ژوپیتر عبور کند و سالم در مداری با ارتفاع ۴۲۰۰ کیلومتر بالاتر از ابرهای سیارهی مشتری مستقر شود. این نزدیکترین فاصلهای است که تاکنون یک کاوشگر نسبت به مشتری داشته است. سیارهی غولپیکری که آنقدر از زمین دور است که سیگنالهای ارسالشده از آن ۴۸ دقیقه بعد به ما میرسد. (سرعت سیگنالها ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه است.)
یونو در طی ۲۰ ماه، ۳۷ بار بهدور مشتری میچرخد. هدف این ماموریت، شناخت بهتر این غولپیکر است. تمامی مشاهدات ما تابهحال از بالای تودهی اجرام اطراف مشتری صورت گرفته است و این نخستین باری است که اطلاعاتی گستردهتر و شفافتر از محلی نزدیک به سطح این سیاره در اختیار پژوهشگران قرار خواهد گرفت. اهمیت مطالعهی سیارهی مشتری به این دلیل است که این سیاره، قدیمیترین سیارهی منظومهی شمسی است و احتمالا از همان گازهایی تشکیل شده است که خورشید را ساختهاند. بررسی مشتری، درک ما را از پیدایش و تکامل منظومهی شمسی و بهخصوص، کرهی زمین عمیقتر میکند.
مشتری، سیارهی بسیار ویژهای است. چهارمین شیء درخشان در آسمان کرهی ما (پس از خورشید، ماه و ونوس). ۹۰ ماه دارد که بهدور آن میچرخند. قطر این سیاره ۱۱ برابر قطر زمین است و این بالاترین طول قطری است که یک سیارهی گازی میتواند داشته باشد. این سیاره، یک هزارم خورشید جرم دارد اما جرم آن دو برابر و نیم تمامی سیارات دیگر منظومهی شمسی روی هم است. این سیاره سطح ندارد اما دانشمندان، آن عمق از اتمسفر را که ۱ بار فشار دارد «سطح» میخوانند، بهاینترتیب، سطح مشتری حدودا تشکیل شده از ۸۸ تا ۹۹ درصد هیدرژن و ۸ تا ۱۲ درصد هلیم و تقریبا همان ساختار خورشید را دارد. اگر این سیاره ۸۰ بار بزرگتر بود تبدیل به یک ستاره میشد و از آنجاکه فضای آن عمدتا از هیدروژن و هلیم تشکیل شده، چیزی شبیه خورشید میشد. در واقع، سیارهی مشتری، منظومهای است در منظومهی شمسی.
کاوشگر یونو این توانایی را دارد که صدها کیلومتر داخل اتمسفر سیارهی مشتری را ببیند، این کار بههمراه مطالعهی میدان مغناطیسی و گرانش مشتری، این امید را بهوجود میآورد که بتوان درون این سیاره را بهتر شناخت. یعنی مثلا به این سؤالها پاسخ داد که آیا درون سیارهی مشتری، هستهای وجود دارد یا اینکه مانند ستارهای بدون هسته است؟ کاوشگر یونو، سیارهی مشتری را از بُعد شیمیایی نیز مورد مطالعه قرار میدهد و درمورد چگونگی شکلگیری این سیاره به ما اطلاعات میدهد. با شناخت مشتری، میتوانیم بفهمیم که منظومهی شمسی میلیاردها سال پیش چگونه بوده است.
به انجام رساندن چنین پروژهای، کاری بسیار پیچیده است. این مأموریت، نتیجهی ۱۵سال تحقیق بوده است. درواقع، آغاز مأموریت یونو به سال۲۰۰۱ بازمیگردد. پیچیدگی این پروسه بهدلایل مختلفی است. مسائلی مانند:
مسألهی استحکام : برای فرستادن یک کاوشگر به خارج از جاذبهی زمین، باید موشک حامل آن بعد از ۳.۵ ثانیه، سرعت ۱۸۰۰ کیلومتر در ساعت داشته باشد و این بهمعنای آن است که به آن ۱۵ج فشار وارد میشود. یعنی قطعهای که یک کیلو وزن دارد، وزنش به ۱۵ کیلو میرسد. ازسوی دیگر، سیارهی مشتری بهخاطر جاذبهی بالا (۲.۵ برابر زمین) انبوهی از سنگهای آسمانی را بهدور خود دارد. درنتیجه، سنگی بهاندازهی حتی یک فندق با سرعت ۲۰۰۰۰ کیلومتر در ساعت، میتواند نابودکننده باشد. یک طراح کاوشگر باید تمامی این خطرات را در نظر بگیرد و کاوشگری سبک اما مقاوم طراحی کند.
مسألهی حرارت: در فضا خلا است یعنی هیچ اتمی نیست که حرارت تولیدشده توسط دستگاههای مختلف و تشعشعات خورشید و یا سیارهها را دفع کند. پس سیستمی دقیق باید طراحی شود تا حرارت را کنترل کند.
مسألهی تششعات: سیارهی مشتری، دارای میدان مغناطیسی بسیار قوی است و این موجب میشود که ذرات باردار از باد خورشیدی (عمدتاً متشکل از پروتون، الکترون و ذرات آلفا) که بهصورت پیوسته به بیرون از خورشید ساطع میشوند به دور آن جمع شوند. این ذرات، توانایی آن را دارند که با برخورد به قطعات الکترونیکی، آنها را خراب کنند.
پنج حس ما انسانها، تواناییهایی هستند که در طی ۳۷۰۰۰۰۰ میلیارد سال، تکامل یافته است. فقط و فقط بهخاطر اینکه ما زنده بمانیم و در جستوجوی غذا تشخیص بهتری داشته باشیم و خود را از خطر محافظت کنیم. ما با این پنج حس، قادر به دیدن «رنگ» مادون قرمز و ماورای بنفش نیستیم. این پنج حس به ما میگویند که تمامی ستارگان و سیارهها و خورشید به دور زمین میچرخند، زمین مسطح است و درک گوناگونی حیات در زمین امکانناپذیراست. لحظهای بیاندیشید: تنها چند قرن پیش ما نمیدانستیم که چه هستیم و از کجا آمدهایم. علم، شناختی فراتر از حواس پنچگانه به ما داد و به ما نشان داد، بسیاری از موادی که بدن ما از آن تشکیل شده از ستارههای در حال مرگ و یا ستارههایی است که منفجر شدهاند. سن ذرات بدن ما به قدمت سن جهان است! این زیبایی و اعجاب در دسترس تودهها نیست. «بدون مجهز بودن به علم، انسان همیشه مستعد فریب خوردن، سردرگمی فکری و عجز در تشخیص درست از غلط و حقیقت از دروغ است. اگر واقعاً می خواهید بدانید حقیقت چیست و چه باید کرد، نیاز به علم دارید. علم، برخلاف خیال پردازی و خوش خیالی، متکی بر شواهد عینی است و یک پروسه و روش منظم آنالیز و سنتز است. آنالیز، تجربه و دانش یک بازهی زمانی را تجزیه میکند. حال آنکه سنتز، دوباره آن ها را در سطحی عالی تر و به طریقی منظم تر جمع میکند و از تجربه ی انباشتشده، درس های بزرگ تر و اساسی تر می گیرد…»
«… اگر میخواهیم که زندگی تغییر کند، اگر می خواهیم که سازمان یابی جامعه عوض شود، اگر می خواهیم که جهان تغییر کند، اگر خواهان تغییر هر چیزی در طبیعت یا جامعه هستیم، باید روش علمی بهکار بریم زیرا این تنها راهی است که بهطور عمیق می توانیم واقعیت را بر پایه ی مشاهدات و کنش های منظم، بر پایه ی دست کاری کردن واقعیت و مشاهده ی دگردیسی های آن کشف کنیم. از این طریق است که می توانیم واقعیت پدیده ها را بفهمیم، دریابیم چرا پدیده ها و فرآیندها اینگونه هستند، چگونه این طور شده اند و چگونه می توان آن ها را تغییر داد» (۲) n
یادداشت:
۱- «علم و انقلاب» مصاحبه با آردی اسکای بریک از نشریهی حقیقت شمارهی ۷۱
۲- همان