ยานอวกาศ DART ของ NASA ชนดาวเคราะห์น้อย

ห้องควบคุมภารกิจไม่ค่อยฉลองการลงจอด แต่การชนกันของยานอวกาศ DART ของ NASA กับดาวเคราะห์น้อยนั้นประสบความสำเร็จอย่างมาก

เมื่อวันที่ 26 กันยายน DART พุ่งเข้าไปในดาวเคราะห์น้อย Dimorphos หินอวกาศนี้โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ชื่อ Didymos เป้าหมายของ DART คือการชน Dimorphos ให้เข้าใกล้ Didymos เล็กน้อย ซึ่งจะทำให้วงโคจรรอบ Didymos รอบ 12 ชั่วโมงสั้นลงได้หลายนาที

DART ย่อมาจาก “Double Asteroid Redirection Test” เป็นความพยายามครั้งแรกของโลกที่จะเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยด้วยการชนยานอวกาศเข้าไป Dimorphos และ Didymos ไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อโลก แต่ถ้าภารกิจ DART ทำงานได้ดี นั่นอาจแสดงว่าเป็นไปได้ที่จงใจชนดาวเคราะห์น้อยนอกเส้นทาง กลยุทธ์นี้สามารถใช้เพื่อปกป้องโลกได้หากพบดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่มุ่งหน้าสู่โลก

การเตรียมตัวสำหรับการเปิดเผยดาวเคราะห์น้อย

Angela Stickle กล่าวว่า “เราไม่รู้จักดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่ถือว่าเป็นภัยคุกคามต่อโลกที่จะมาถึงทุกเมื่อในศตวรรษหน้า เธอเป็นนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในทีม DART เธอทำงานที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ นั่นคือในเมืองลอเรล รัฐแมรี่แลนด์ “เหตุผลที่เราทำอะไรบางอย่างเช่น DART” เธอตั้งข้อสังเกต “ก็เพราะมีดาวเคราะห์น้อยที่เรายังไม่ได้ค้นพบ”

นักดาราศาสตร์ได้พบดาวเคราะห์น้อยเกือบทั้งหมดในระบบสุริยะที่มีความกว้างหลายกิโลเมตร เจสสิก้า ซันไชน์ กล่าว ดาวเคราะห์น้อยขนาดจัมโบ้ดังกล่าวสามารถยุติอารยธรรมได้หากพวกมันชนโลก แต่ระบบสุริยะยังมีดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กอีกหลายดวง สมมติว่ามีขนาดประมาณ Dimorphos – กว้างประมาณ 160 เมตร (525 ฟุต) “เรารู้แค่ว่าประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของพวกเขาอยู่ที่ไหน” ซันไชน์กล่าว “และนั่นเป็นสิ่งที่ ถ้ามันโจมตี จะต้องทำลายเมืองอย่างแน่นอน” ซันไชน์เป็นนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในทีม DART เธอทำงานที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในคอลเลจพาร์ค

Dimorphos เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ปลอดภัยสำหรับการทดลองสะกิด ก่อนผลกระทบของ DART มันไม่ได้มุ่งสู่โลก และ DART ก็ไม่สามารถตีแรงพอที่จะส่งไปยังพื้นโลกได้ ท้ายที่สุด ยานอวกาศมีน้ำหนักเพียงประมาณสองตู้ขายของอัตโนมัติ เชื่อกันว่า Dimorphos มีน้ำหนักเกือบเท่ากับปิรามิดของอียิปต์

ยานอวกาศบูชายัญ

DART พบ Dimorphos ใกล้กับดาวเคราะห์น้อยที่เข้าใกล้โลกมากที่สุด ห่างออกไปประมาณ 11 ล้านกิโลเมตร (7 ล้านไมล์) จนถึงช่วงสุดท้ายของการเดินทาง DART สามารถมองเห็น Didymos ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยแม่ของหินอวกาศเท่านั้น ไดมอร์ฟอสมีขนาดเล็กเกินไป แต่ประมาณหนึ่งชั่วโมงก่อนการชน ในที่สุด DART ก็ตรวจพบ Dimorphos ในขอบเขตการมองเห็นของมัน ด้วยการใช้กล้องในตัว ยานอวกาศจึงมุ่งตรงไปยังเป้าหมายและชนเข้ากับดาวเคราะห์น้อยด้วยความเร็วประมาณ 6.1 กิโลเมตรต่อวินาที (เกือบ 14,000 ไมล์ต่อชั่วโมง)

“ฉันรู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราเห็นกล้องเข้าใกล้และเพิ่งเข้าใจวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่เราจะเรียนรู้” Pam Melroy กล่าวหลังจากผลกระทบ Melroy เป็นรองผู้ดูแลระบบของ NASA “ส่วนที่ดีที่สุดคือการได้เห็นในตอนท้ายว่าไม่มีคำถามว่าจะมีผลกระทบ” เธอกล่าว “และได้เห็นทีมพอใจกับความสำเร็จของพวกเขา”

ฟีดกล้องของ DART มืดลงหลังจากการกระแทก แต่ได้ส่งโพรบอีกตัวไปจับการชนกันของกล้อง Light Italian CubeSat สำหรับการถ่ายภาพดาวเคราะห์น้อยขี่ไปยัง Dimorphos บนเรือ DART แต่มันหลุดออกจากยานอวกาศเมื่อสองสามสัปดาห์ก่อนผลกระทบเพื่อดูเหตุการณ์จากระยะที่ปลอดภัย ภารกิจของมันคือการถ่ายภาพสถานที่เกิดเหตุและเศษซากที่ปล่อยสู่อวกาศ เมื่อวันที่ 27 กันยายน องค์การอวกาศอิตาลีได้เผยแพร่ภาพแรกของยานสำรวจ DART ที่ชนกัน

อะไรต่อไป?

ผลกระทบของ DART ควรจะผลัก Dimorphos เข้าสู่วงโคจรที่ใกล้และสั้นกว่ารอบ Didymos กล้องโทรทรรศน์บนโลกจะจับเวลาการโคจรของ Dimorphos เพื่อดูว่าทำงานได้ดีเพียงใด กล้องโทรทรรศน์สามารถทำได้โดยดูว่าปริมาณแสงจากคู่ดาวเคราะห์น้อยเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้แสดงให้เห็นเมื่อ Dimorphos กำลังเดินผ่านด้านหน้าและด้านหลัง Didymos ในทางกลับกันก็แสดงให้เห็นว่าหินอวกาศขนาดเล็กนั้นวนรอบก้อนที่ใหญ่กว่านั้นเร็วแค่ไหน

Mark Boslough กล่าวว่า “มันเป็นการทดลองที่คิดขึ้นมาได้อย่างสวยงามจริงๆ เขาเป็นนักฟิสิกส์ที่ Los Alamos National Laboratory ในนิวเม็กซิโก ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม DART

ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า กล้องโทรทรรศน์หลายสิบตัวทั่วโลกจะจับตาดู Dimorphos กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้กระจายอยู่ทั่วทุกทวีป กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเจมส์ เวบบ์อาจได้รับภาพเช่นกัน

“มันน่าสนใจมากที่จะได้เห็นสิ่งที่ออกมา” เอมี เมนเซอร์กล่าว นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์คนนี้ทำงานที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอน เธอไม่ใช่สมาชิกของทีม DART “ดาวเคราะห์น้อยมีวิธีทำให้เราประหลาดใจ” เธอกล่าว นั่นเป็นเพราะว่ามุมมองจากโลกไม่ได้แสดงทุกอย่างเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างภายในของหินอวกาศ ดังนั้นการเคลื่อนไหวหลังการกระแทกของ Dimorphos อาจไม่ตรงกับความคาดหวัง

ทีม DART จะเปรียบเทียบวงโคจรใหม่ของ Dimorphos กับการคาดการณ์ตามแบบจำลองคอมพิวเตอร์ นั่นจะเผยให้เห็นว่าแบบจำลองของพวกเขาใกล้เคียงกันมากเพียงใดในการทำนายพฤติกรรมในโลกแห่งความเป็นจริงของหินอวกาศ สิ่งนี้สามารถช่วยปรับปรุงแบบจำลองการชนของยานอวกาศกับดาวเคราะห์น้อย และแบบจำลองเหล่านี้อาจมีประโยชน์หากพบดาวเคราะห์น้อยนักฆ่าตัวจริงที่มายังโลก

ดาวเคราะห์น้อยคืออะไร?

ระบบสุริยะประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อยหลายล้านดวง พวกมันอาจจะกลมหรือเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า บางคนมีรูปร่างแปลก ๆ ราวกับว่าปั้นในแป้งโดว์และทิ้งไว้ในอวกาศเพื่อให้แข็งตัว ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสิ่งเดียวกันกับดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ต่างจากก้อนหินบนโลก ที่ประกอบเป็นดาวเคราะห์น้อยไม่ได้ถูกสร้างโดยการกัดเซาะ ความร้อน หรือแรงกดดันที่รุนแรง

ดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดมีขนาดค่อนข้างเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางของพวกมันมักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่น้อยกว่าหนึ่งกิโลเมตร (มากกว่าครึ่งไมล์เล็กน้อย) ถึงเกือบ 1,000 กิโลเมตร (ยาว 621 ไมล์) ดาวเคราะห์น้อยทุกดวงในระบบสุริยะของเรามีมวลรวมที่น้อยกว่าดวงจันทร์ของโลก

ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์น้อย มากกว่า 150 ดวงมีดวงจันทร์เป็นของตัวเอง บางคนถึงกับมีสองคน ยังมีอีกกลุ่มหนึ่งที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยข้างเคียง คู่เหล่านี้แข่งกันเป็นวงกลมขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์

วงโคจรส่วนใหญ่จะอยู่ในแนวช่องว่างระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นแถบดาวเคราะห์น้อย แต่นั่นยังคงเป็นย่านที่เงียบเหงา: ดาวเคราะห์น้อยแต่ละดวงมักจะอยู่ห่างจากเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดอย่างน้อยหนึ่งกิโลเมตร (0.6 ไมล์)

ดาวเคราะห์น้อยที่เรียกว่าโทรจันไม่อยู่ในแถบคาด หินเหล่านี้อาจโคจรตามวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่กว่ารอบดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุโทรจันเกือบ 6,000 ตัวที่ติดตามอยู่ในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี โลกมีโทรจันเพียงตัวเดียวที่รู้จัก

เมื่อซูมผ่านอวกาศ ก้อนหินเหล่านี้เรียกว่าดาวเคราะห์น้อย เมื่อหนึ่งหรือหนึ่งชิ้นตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลก มันจะกลายเป็นดาวตก อุกกาบาตส่วนใหญ่จะสลายตัวเมื่อเผาผลาญจากการเสียดสีผ่านชั้นบรรยากาศ แต่พวกที่รอดชีวิตไปถึงพื้นผิวโลกเรียกว่าอุกกาบาต และบางส่วนได้ทิ้งรอยหลุมขนาดใหญ่ที่เรียกว่าหลุมอุกกาบาตไว้บนพื้นผิวโลก

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ http://www.bushhessle.com