นักวิทยาศาสตร์เสนอวิธี “เคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์” ให้ได้อย่างปลอดภัย

ภาพประจำตัวสมาชิก
admin
Administrator
Administrator
โพสต์: 13545
ลงทะเบียนเมื่อ: พฤหัสฯ. 21 พ.ค. 2015 12:14 pm
กลุ่ม: ผู้ดูแลระบบ

นักวิทยาศาสตร์เสนอวิธี “เคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์” ให้ได้อย่างปลอดภัย

โพสต์โดย admin » อังคาร 15 ธ.ค. 2020 8:53 pm

นักวิทยาศาสตร์เสนอวิธี “เคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์” ให้ได้อย่างปลอดภัย
Screenshot_20201215-205236.jpg
Screenshot_20201215-205236.jpg (105.4 KiB) เปิดดู 443 ครั้ง


การเดินทางในอวกาศโดยทั่วไปแล้วมีความเกี่ยวโยงกันกับ การสร้างเครื่องยนต์ให้มีกำลังสูง และทรงประสิทธิภาพ อย่างที่เราจะได้เห็นกันในยานพาหนะอวกาศต่างๆ เช่น จรวด หรือกระสวยอวกาศ แต่ถ้าเราแทนที่ยานอวกาศด้วยการนำเอาระบบสุริยะทั้งระบบ ให้เคลื่อนย้ายไปล่ะ นี่ก็หมายความว่า เราจะสามารถเดินทางไปที่ไหนก็ได้ภายในกาแล็กซี ด้วยการเคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์เพียงดวงเดียว!

แนวคิดที่ทะเยอทะยานที่เหลือล้นนี้ เป็นส่วนหนึ่งในการออกแบบเครื่องยนต์ดวงดาว (stellar engines – เครื่องยนต์สเตลลาร์ – หรือเครื่องยนต์ดาวฤกษ์) ของนักฟิสิกส์ ‘แมตทิว แคปแลน’ (Matthew Caplan) จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐอิลลินอยส์ เขาได้เผยแพร่งานออกแบบนี้เมื่อเดือนธันวาคม ปี ค.ศ. 2019 ในวารสาร Acta Astronautica

งานวิจัยของเขานั้น ได้วาดภาพของเครื่องยนต์ดวงดาวเอาไว้อยู่ 2 แบบ แบบแรกนั้นมีแนวคิดมาจาก การห่อหุ้มดวงอาทิตย์ ให้อยู่ภายในโครงสร้างขนาดใหญ่ที่คล้ายกับแนวคิดของ ทรงกลมไดสัน (Dyson sphere) เพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา เป็นตัวขับเคลื่อนไปในทิศทางที่ต้องการในอวกาศระหว่างดวงดาว (Interstellar) ส่วนเครื่องยนต์อีกตัวจะใช้หลักการของ “เรือใบสุริยะยักษ์” (giant sail) มาเป็นตัวขับเคลื่อนระบบสุริยะ ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์ ไปได้ไกลถึง 50 ปีแสง ในตลอดช่วง 1 ล้านปี

ทำไมนักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงคิดอยากจะทำเช่นนี้ (ในการเคลื่อนย้ายดาวฤกษ์ของเรา) เหตุผลหนึ่งก็มาจากความไม่แน่นอนในอนาคต ซึ่งวันดีคืนดี ระบบสุริยะของเราอาจได้รับผลกระทบที่รุนแรงมาจากซูเปอร์โนวา ก็ได้ (มหานวดารา – การระเบิดของดาวฤกษ์เมื่อสิ้นสุดอายุไข) หรือเหตุการณ์รุนแรงอื่นๆอวกาศ ซึ่งหายยานะดังกล่าวจะส่งผลทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกต้องถึงคราวสิ้นสุดอารยธรรมได้ แน่นอนหรือเปล่าเราจำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีขับดันต่างๆ ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้นไปอีกสำหรับความท้าทายนี้

โดยในทางทฤษฎีถ้าคุณกำลังเคลื่อนย้ายดวงอาทิตย์ คุณก็จะพบว่าทุกสิ่งที่อยู่รอบๆ อิทธิพลภายใต้ความโน้มถ่วงของมัน ก็จะเคลื่อนที่ตามไปด้วยเป็นระบบ หรือก็คือระบบสุริยะของเราก็จะเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กันหมดนั่นเอง อย่างไรก็ตามกระบวนการเคลื่อนย้ายดาวฤกษ์ ก็จำเป็นจะต้องทำอย่างค่อยเป็นค่อยไป เพื่อรักษาสมดุลของวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ ภายใน ให้เหมือนเดิม เพราะหากผิดพลาดเพียงนิดเดียว ก็อาจก่อให้เกิดหายนะภายในวงโคจรของระบบดาวได้ เช่นเกิดความยุ่งเหยิง และการชนกันของดาวเคราะห์ หรือวัตถุประกาศต่างๆ

อีกหนึ่งงานออกแบบของเครื่องยนต์ดวงดาวที่เกี่ยวข้องกันก็คือ กระจกเสมือนของเรือใบสุริยะ คล้ายกับแนวคิดของ “Shkladov thruster” ที่จะใช้วัตถุสะท้อนแสงบางๆ ที่บางยิ่งกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดง มาตั้งอยู่บริเวณเหนือขั้วดวงอาทิตย์ โดยการจัดตั้งดังกล่าวจะต้องมีลักษณะที่สำคัญก็คือ ต้องไม่ไปรบกวนต่ออุณหภูมิของโลกซึ่งสิ่งนี้จะช่วยขับเคลื่อนระบบสุริยะของเราไปข้างหน้าได้

ซูเปอร์โนวาสามารถทำลายเราได้อย่างไร

หนึ่งในแนวคิดของการขับดันที่นิยมสุดก็คือ “เรือใบสุริยะ” ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อสะท้อนรังสีแสงแดดจากดวงอาทิตย์ที่กระทบลงบนกระจกเงาขนาดใหญ่ แต่นี่ก็ยังไม่ใช่วิธีที่เร็วที่สุดสำหรับใช้ในการเดินทางระหว่างดวงดาว เพราะมันสามารถพาระบบสุริยะของเราไปได้ไกลเพียง 100 ปีแสง ไปตลอดช่วงระยะเวลา 230 ล้านปี! ซึ่งที่จริงแล้วมันยังไม่เร็วพอที่จะหลีกหนีพ้นจากรัศมีการระเบิดของซุปเปอร์โนวาเลยด้วยซ้ำ Caplan-กล่าว

ดังนั้นมันจึงจำเป็นจะต้องมีการขับดันที่ดีกว่านี้ที่สามารถกำหนดความเร็วได้ อย่างเช่นในระบบขับดันที่ชื่อ “Caplan thruster” ที่เสนอโดย ‘ควทซ์เกอซาคท์’ (Kurzgesagt – ช่องยูทูป) ที่เขาโดยใช้แนวคิดของ Caplan มาออกแบบเป็นเครื่องยนต์ขับดัน โดยใช้การระเบิดของอนุภาคโฟตอนเทอร์โมนิวเคลียร์ จะว่าไปแล้วนี่ก็เป็น ระบบขับดันที่ปรับปรุงมาจากเวอร์ชั่นก่อนหน้าในชื่อ “Bussard ramjet” ด้วยเครื่องยนต์ชนิดนี้จะใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงหลายล้านตันต่อวินาที เพื่อใช้สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน จากสถานที่เก็บมาได้จากลมสุริยะ โดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่เป็นตัวดักจับ อีกทั้งพลังงานส่วนมากที่เหลือ ยังสามารถรวบรวมไปจัดเก็บไว้อยู่ไหน โครงสร้างขนาดใหญ่ของ ‘ทรงกลมไดสัน’ (Dyson sphere) ที่สร้างครอบดวงอาทิตย์ได้



โดย Caplan ได้เสนอให้เครื่องยนต์สามารถพ่นลำเจ็ทออกมาได้ 2 ทาง โดยทางหนึ่งจะใช้บีมไฮโดรเจนชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ เพื่อป้องกันไม่เกิดการปะทะ โดยอีกทางจะใช้บีมฮีเลียมหันพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ สิ่งนี้จะทำให้โมเมนตัมอยู่ภาวะสมดุล และจากการประเมินก็พบว่า การขับดันประเภทนี้เร็วพอที่จะหลบหนีพ้นจากซูเปอร์โนวาได้ นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนเส้นทางวงโคจรของดวงอาทิตย์ภายในกาแล็กซี ได้ในระยะเวลาเพียง 10 ล้านปีเท่านั้น

“เครื่องยนต์ดาวฤกษ์จะให้ ความเร่งสุทธิออกมาเล็กน้อยจากดาวฤกษ์ ซึ่งมันไม่มากพอที่จะไปรบกวนต่อระบบดาวเคราะห์ภายในต่างๆ ในช่วงเวลาสั้นๆ ได้ อย่างไรก็ตามมันก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนวิถีวงโคจรของดวงอาทิตย์ในระดับกาแล็กซีได้หลายปีแสง ในช่วงล้านปี” – ถูกเขียนอธิบายเอาไว้อยู่ไหนงานวิจัยของ Caplan

จากข้อมูลข้างต้นดูเหมือนว่า เมื่อมีการพูดถึงช่วงเวลาในระดับล้านปี มันเหมือนจะสั้นมาก แต่หากเรามาพูดถึงช่วงเวลาของอารยธรรมมนุษย์ มันช่างแสนยาวนานเหลือเกิน ซึ่งการดำรงอยู่ของมนุษย์ในอนาคต ก็ยังเป็นสิ่งที่ไม่แน่นอน อย่างไรก็ตาม Caplan คิดว่า เหตุภัยพิบัติเช่นซูเปอร์โนวาหรืออื่นๆ ในอวกาศ สามารถคาดการณ์ได้ล่วงหน้าหลายล้านปี สำหรับอารยธรรมขั้นสูงที่มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกการกำเนิดของดวงดาว และการตายของมัน พวกเขาอาจรวมใจกันเป็นหนึ่งเพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับสถานการณ์ที่อาจเกิดขึ้นต่อระบบดวงดาวของเขาได้ ไม่ว่าจะด้วยวิธีการใดๆ ก็ตาม

แหล่งข้อมูล

Scientist figures out how to move our sun to avoid space collisions
Stellar engine
Stellar engines: Design considerations for maximizing acceleration



ย้อนกลับไปยัง

ผู้ใช้งานขณะนี้

กำลังดูบอร์ดนี้: 1 และ บุคคลทั่วไป 0 ท่าน

cron