Saturday, 27 November 2021

Nasa ทดลองจรวด หวังใช้หยุดการพุ่งชนโลกของหินอวกาศ

Nasa ทดลองจรวด ข่าวต่างประเทศรายงานถึงการทดสอบเพื่อสังเกตว่าเจ้ายานอวกาศ Dart นั้นสามารถหยุดยั้งหินอวกาศขนาดมหึมาไม่ให้ชนโลก หรือผลักให้ออกนอกเส้นทางได้หรือไม่

Nasa ทดลองจรวด อนาคตอาจได้ใช้หยุดอุกกาบาตนอกโลก

ยานอวกาศดาวเคราะห์น้อย Nasa Dart ภารกิจที่จะชนเข้ากับการพุ่งตัวของหินอวกาศ Dimorphos

ยานอวกาศดาวเคราะห์น้อย Nasa Dart ภารกิจที่จะชนเข้ากับการพุ่งตัวของหินอวกาศ Dimorphos

ภารกิจทดลองปล่อยจรวดของ Nasa ต้องการสังเกตว่ายากแค่ไหนที่จะหยุดยั้งหินอวกาศขนาดมหึมาไม่ให้ชนโลก ยานอวกาศได้เปิดตัวในภารกิจเพื่อทดสอบเทคโนโลยีที่วันหนึ่งอาจทำให้ดาวเคราะห์น้อยอันตรายออกนอกเส้นทาง

ตัวยานอวกาศจะชนเข้ากับวัตถุที่เรียกว่า Dimorphos เพื่อดูว่าสามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วและเส้นทางได้มากน้อยเพียงใด หากเศษซากจักรวาลที่มีขนาดกว้างสองสามร้อยเมตรชนกับโลกของเรา ก็อาจก่อให้เกิดความหายนะทั่วทั้งทวีปได้

จรวด Falcon 9 ที่บรรทุกยานอวกาศ Dart ระเบิดเมื่อเวลา 06:20 GMT ในวันพุธจากฐานทัพอวกาศ Vandenberg ในแคลิฟอร์เนีย เป็นความพยายามครั้งแรกในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยเพื่อจุดประสงค์ในการเรียนรู้วิธีปกป้องโลก แม้ว่าดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะไม่มีภัยคุกคามก็ตาม

จรวด Falcon 9 ที่บรรทุกยานอวกาศ Dart ระเบิดเมื่อเวลา 06:20 GMT ในวันพุธจากฐานทัพอวกาศ

” Dart จะเปลี่ยนคาบการโคจรของ Dimorphos เพียงเล็กน้อยเท่านั้น และนั่นคือทั้งหมดที่จำเป็นในกรณีที่มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยล่วงหน้า” Kelly Fast จากสำนักงานประสานงานป้องกันดาวเคราะห์ของ Nasa กล่าว

แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับการเปิดตัว Nasa กล่าวว่า “เรายังไม่ออกจากป่า เราต้องออกไปที่ Dimorphos แต่นี่เป็นก้าวย่างที่ยิ่งใหญ่” ดาวเคราะห์น้อยเป็นหน่วยการสร้างที่เหลืออยู่ของระบบสุริยะ ในกรณีที่พบได้ยากมากที่เส้นทางของหินอวกาศรอบดวงอาทิตย์ตัดกับพื้นโลกโดยที่วัตถุทั้งสองตัดกันพร้อม ๆ กัน อาจเกิดการชนกันได้

ภารกิจ Dart มูลค่า 325 ล้านเหรียญสหรัฐ (10.7 พันล้านบาท) จะกำหนดเป้าหมายไปยังดาวเคราะห์น้อยคู่หนึ่งที่โคจรรอบกันและกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งรู้จักกันในชื่อไบนารี วัตถุสองชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เรียกว่า Didymos มีความกว้างประมาณ 780 เมตร ในขณะที่ Dimorphos ซึ่งเป็นสหายที่เล็กกว่านั้นมีความกว้างประมาณ 160 เมตร

วัตถุที่มีขนาดเท่าไดมอร์ฟอสอาจระเบิดด้วยพลังงานที่มากกว่าระเบิดนิวเคลียร์ทั่วไปหลายเท่า ทำลายพื้นที่ที่มีประชากรจำนวนมาก และทำให้มีผู้บาดเจ็บล้มตายหลายหมื่นคน ดาวดวงน้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300 ม. หรือมากกว่านั้นอาจทำให้เกิดการทำลายล้างทั่วทั้งทวีป ในขณะที่ดาวเคราะห์เล็กที่มีขนาดกว่า 1 กม. จะก่อให้เกิดผลกระทบทั่วโลก

หลังจากหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลก Dart จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ของมันเอง จากนั้นจะสกัดกั้นเลขฐานสองเมื่อเข้าใกล้ภายใน 6.7 ล้านไมล์จากพื้นโลกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2565

มีดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กจำนวนมากกว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ดังนั้นภัยคุกคามจากดาวเคราะห์น้อยที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่เราเคยเผชิญ

Tom Statler กล่าวว่า “มีดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กจำนวนมากกว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ดังนั้นภัยคุกคามจากดาวเคราะห์น้อยที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่เราเคยเผชิญ หากเราต้องเผชิญหน้า น่าจะมาจากดาวเคราะห์น้อยขนาดประมาณนี้ นักวิทยาศาสตร์โปรแกรมมิชชั่นของนาซ่า

ในปี 2548 สภาคองเกรสสั่งให้นาซ่าค้นหาและติดตามดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก 90% ที่มีขนาดใหญ่กว่า 140 เมตร (460 ฟุต) ไม่มีดาวเคราะห์น้อยที่รู้จักในหมวดหมู่นี้ที่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อโลกในทันที แต่มีเพียงประมาณ 40% ของวัตถุเหล่านั้นเท่านั้นที่ถูกค้นพบ

Dart กำลังถือกล้องที่ชื่อว่า Draco ซึ่งจะให้ภาพของดาวเคราะห์ดวงเล็กทั้งสองและช่วยให้ยานอวกาศชี้ตัวเองไปในทิศทางที่ถูกต้องเพื่อชนกับ Dimorphos

ประมาณ 10 วันก่อนที่ Dart จะไปถึงเป้าหมาย ยานอวกาศของอเมริกาจะติดตั้งดาวเทียม LiciaCube ขนาดเล็กที่สร้างในอิตาลี เรือลำเล็กจะส่งภาพการกระแทกกลับ เศษซากที่ถูกถีบขึ้นมา และหลุมอุกกาบาตที่เกิดขึ้น

การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเส้นทางของ Dimorphos รอบ Didymos จะวัดโดยกล้องโทรทรรศน์บนโลก Tom Statler ให้ความเห็นว่า “สิ่งที่เราอยากรู้จริง ๆ คือ เราเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยจริง ๆ หรือไม่และเราทำให้มันมีประสิทธิภาพเพียงใด”

สิ่งที่เราอยากรู้จริง ๆ คือ เราเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยจริง ๆ หรือไม่และเราทำให้มันมีประสิทธิภาพเพียงใด

ไบนารีเป็นห้องปฏิบัติการธรรมชาติที่สมบูรณ์แบบสำหรับการทดสอบดังกล่าว ผลกระทบควรเปลี่ยนวงโคจรของ Dimorphos รอบ Didymos ประมาณ 1% ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินในสัปดาห์หรือเดือน

จรวดจะพุ่งชน “ดวงจันทร์เล็ก” Dimorphos ด้วยความเร็วประมาณ 15,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (6.6 กม./วินาที) สิ่งนี้ควรเปลี่ยนความเร็วของวัตถุด้วยเศษเสี้ยวมิลลิเมตรต่อวินาที ซึ่งจะทำให้วงโคจรของวัตถุเปลี่ยนไปรอบ Didymos มันเป็นการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้วัตถุหลุดออกจากเส้นทางชนกับโลก

หาก Dart ชนเข้ากับดาวเคราะห์ดวงเล็กเพียงดวงเดียว ระยะเวลาวนรอบดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนแปลงประมาณ 0.000006% ซึ่งจะกินเวลาไปหลายปีในการวัด

เลขฐานสองนั้นเล็กมากจนแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด มันก็ยังปรากฏเป็นจุดแสงเดียว อย่างไรก็ตาม Dimorphos บล็อกแสงสะท้อนของ Didymos บางส่วนเมื่อผ่านไปข้างหน้า ในขณะที่สิ่งที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อวัตถุขนาดเล็กกว่าเคลื่อนที่ไปข้างหลังสหายที่ใหญ่กว่า

“เราสามารถวัดความถี่ของการหรี่แสงเหล่านั้นได้” Andy Rivkin หัวหน้าทีมสืบสวนของ Dart อธิบาย และเสริมว่า “นั่นเป็นวิธีที่เราทราบ Dimorphos เคลื่อนที่รอบ Didymos ด้วยระยะเวลา 11 ชั่วโมง 55 นาที”

นั่นเป็นวิธีที่เราทราบ Dimorphos เคลื่อนที่รอบ Didymos ด้วยระยะเวลา 11 ชั่วโมง 55 นาที

หลังจากผลกระทบ นักดาราศาสตร์จะทำการวัดอีกครั้ง “มันจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นนิดหน่อย บางทีมันอาจจะเป็นสองครั้งทุกๆ 11 ชั่วโมง 45 นาที บางทีอาจจะเป็น 11 ชั่วโมง 20 นาที” ดร.ริฟกิ้น ผู้ซึ่งประจำอยู่ที่ ‘Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory ( JHUAPL)’ ในเมืองลอเรล รัฐแมริแลนด์

มีความไม่แน่นอนในระดับหนึ่งว่า Dimorphos จะตอบสนองต่อผลกระทบอย่างไร ส่วนหนึ่งเป็นเพราะไม่ทราบโครงสร้างภายในของมัน หาก Dimorphos ค่อนข้างแข็งภายใน แทนที่จะเต็มไปด้วยช่องว่าง มันอาจสร้างเศษซากจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้วัตถุมีแรงกดเพิ่มขึ้น

วิธีการของ Dart ในการจัดการกับดาวเคราะห์ดวงเล็กที่เป็นอันตรายเรียกว่าเทคนิค Impactor จลนศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ยังมีแนวคิดอื่น ๆ อีก เช่น การเคลื่อนดาวเคราะห์น้อยให้ช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป และแม้กระทั่งจุดชนวนระเบิดนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นตัวเลือกที่คุ้นเคยจากภาพยนตร์ฮอลลีวูด เช่น Armageddon และ Deep Impact