پروژهٔ پایش شهاب سنگ‌های ایران

سوال/ هدف

رهگیری و کشف شهاب‌سنگ‌ها؛ مطالعه آنها و یافتن ارتباط آنها با سیارک‌ها یا دنباله‌دارها برای فهم بهتر چگونگی شکل‌گیری و تحول منظومه شمسی.

بدیهی است مطالعهٔ سنگ‌های تازه سقوط‌کرده‌ای که هنوز تحت تأثیر شرایط محیطی زمین قرار نگرفته‌اند می‌تواند اطلاعات با ارزشی دربارهٔ شیمی و عناصر تشکیل‌دهندهٔ این اجرام و حتی منظومهٔ شمسی در اختیار ما بگذارد. این اطلاعات با کمک اطلاعاتی که از تعیین مدار این اجرام پیش از سقوط و تاریخچه دینامیکی آنها به دست می‌آید، دانش ما را از ماهیت سیارک‌ها و قطعات بازمانده از دوران اولیهٔ شکل‌گیری منظومهٔ شمسی، بسیار افزایش می‌دهد. نکتهٔ مهم در این روش این است که هزینهٔ دسترسی به چنین اجرامی بر روی زمین در قیاس با ارسال فضاپیماها برای تحلیل آنها در فضا قابل قیاس نیست.

علاوه بر این، پس از یک بازهٔ زمانی چند ساله مؤسسه و کشور متولی پروژه، صاحب مجموعه‌ای با ارزش از شهاب‌سنگ‌ها و البته یک بانک اطلاعاتی دقیق از مشخصات مداری صدها جرم سقوط کرده خواهد بود که در مطالعات دیگر قابل استفاده و استناد است.

روش

رصد هم‌زمان یک منطقه به وسیلهٔ شبکه‌ای از آشکارسازها برای یافتن تعداد زیادی از شهاب‌سنگ‌ها (بیش از یک عدد در سال) با محاسبهٔ مدار و تعیین محل تقریبی سقوط به منظور تعیین منشأ (دنباله‌دارها، سیارک‌ها).

آشکارسازها در این طرح دوربین‌هایی هستند با دامنهٔ طیفی گسترده (از فروسرخ نزدیک تا فرابنفش نزدیک) و حساسیت بالا (بازده کوانتومی زیاد) که به عدسی با زاویهٔ باز ۳۶۰ درجه (چشم ماهی) متصل شده‌اند. با تحلیل تصاویر به دست آمده از حداقل سه دوربین و با روش مثلث‌بندی می‌توان مسیر و محل تقریبی سقوط یک شهاب‌سنگ را مشخص کرد.

دوربین‌ها در ایستگاه‌هایی با فاصلهٔ مناسب از همدیگر (در نمونهٔ فرانسوی، ۱۰۰ کیلومتر) نصب می‌شوند. این فاصله برای تأمین اختلاف منظر بین دو نقطهٔ رصدی الزامی است.

امکانات مورد نیاز

علاوه بر شبکه‌ای از دوربین‌های مخصوص (دوربین با میدان دید ۳۶۰ درجه)، استفاده از اطلاعات به دست آمده از رادارهای ره‌گیر شهاب‌ها برای تعیین دقیق‌تر مسیر و مدار شهاب سنگ‌ها مفید است.

در کنار افراد تیم علمی و فنی که وظیفه جمع‌آوری و تحلیل اطلاعات را برعهده خواهند داشت، وجود نیروی انسانی و تجهیزات لازم برای جستجو و یافتن شهاب‌سنگ‌ها پس از سقوط در منطقه، الزامی است. نیروی انسانی در این زمینه می‌تواند از میان علاقمندان آماتور و جوانان محلی تأمین شود.

سابقه

طرح FRIPON (Fireball Recovery and interplanetary Observation Network) شبکه‌ای از آشکارسازهای اپتیکی است که کل کشور فرانسه را برای آشکارسازی و ره‌گیری آتش‌گوی‌ها (شهاب یا Fireball) و پیدا کردن شهاب‌سنگ‌های تازه سقوط‌کرده تحت پوشش قرار می‌دهد. این شبکه شامل ۱۰۰ دوربین زاویه باز است که در پایگاه‌هایی به فاصله ۸۰ تا صد کیلومتر از هم نصب شده‌اند. این شبکه قادر به تشخیص مسیر و محل تقریبی سقوط شهاب‌سنگ‌ها و منشأ (جرم مادر) آنهاست.

امکان و مزیت‌ اجرا در ایران

در موفقیت این طرح دو عامل آشکارسازی آتش‌گوی‌ها و پیدا کردن شهاب‌سنگ‌ها اهمیت زیادی دارند. آشکارسازی وابسته به شرایط خوب رصدی (تعداد شب‌های بدون ابر، رطوبت نسبی پایین، و آلودگی نوری کم) است و یافتن شهاب‌سنگ‌ها وابسته به سادگی جستجو و دسترسی به محل سقوط است. تعداد شب‌های مناسب رصد در فرانسه در قیاس با کشور‌هایی که در مناطق خشک قرار گرفته‌اند به طور محسوسی کمتر است. همچنین جستجوی شهاب‌سنگ‌ها در بخش بزرگی از مساحت فرانسه به خاطر جنگل‌ها و کوه‌ها و دیگر موانع طبیعی به تقریب ناممکن یا سخت است. با این حال کشف یک تا دو شهاب سنگ در سال، در این پروژه که رقم بزرگی محسوب می‌شود، دور از ذهن نیست.

حال اگر رصد و آشکارسازی آتش‌گوی‌ها در منطقه‌ای با شرایط رصدی بهتر ممکن باشد و جستجوی شهاب‌سنگ‌ها نیز با موانع طبیعی کمتری رو برو؛ دور از انتظار نیست که پروژه FRIPON-IR در این منطقه با موفقیت بیشتری روبرو شود. چنین شرایطی در منطقه مرکزی ایران، که ناحیه‌ای کویری است و مساحتی در حدود مساحت کشور فرانسه را در بر می‌گیرد، به طور یکجا فراهم است. به علاوه، تعداد زیاد منجمان آماتور ایرانی و جوانان مشتاق به همکاری در چنین پروژه‌هایی، امکان تأمین نیروی انسانی لازم برای جستجوی سازمان‌یافته شهاب‌سنگ‌ها را نیز بسادگی فراهم می‌کند.

همکاران
  • مجری طرح: مجید منعم زاده، دانشکدۀ فیزیک، دانشگاه کاشان.