นาซาขับยานอวกาศพุ่งชนดาวเคราะห์น้อย ทดสอบภารกิจยับยั้งอุกกาบาตทำลายโลก

NASA

ที่มาของภาพ, NASA

ยานสำรวจจากภารกิจ DART ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ (นาซา) ได้พุ่งชนเข้ากับดาวเคราะห์น้อย และทำลายตัวเองหลังเสร็จสิ้นภารกิจ 

การบังคับยานอวกาศพุ่งชนดาวเคราะห์น้อย เป็นความตั้งใจของนาซา เพื่อจะทดสอบว่า สามารถใช้วิธีการลักษณะนี้ เพื่อเบียงเส้นทางของหินอุกกาบาตที่อาจคุกคามโลก ออกไปได้อย่างปลอดภัยหรือไม่

กล้องที่ติดตั้งบนยาน DART ซึ่งส่งภาพกลับมาให้ยังโลกเป็นรายวินาที จนถึงช่วงเวลาที่ยานอวกาศพุ่งชนกับเป้าหมาย ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยวัตถุกว้าง 160 เมตร ที่เรียกว่า “ไดมอร์ฟอส” (Dimorphos) 

สัญญาณภาพรายวินาทีที่ส่งเข้ามาได้ขาดหายไป ทันทีที่พุ่งชนเป้าหมายจนยานเอวกาศพังทลายจนสิ้นซาก

คำบรรยายวิดีโอ, DART ภารกิจทดสอบการสกัดดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก

ศูนย์ควบคุมซึ่งตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory: JHU-APL) เต็มไปด้วยเสียงแสดงความปลื้มปิติ เมื่อได้เห็นภาพของไดมอร์ฟอสแบบระยะประชิด ส่งมาจากกล้องของยานอวกาศ DART ปรากฎบนจอแสดงผลก่อนที่สัญญาณภาพนั้นจะหายไป

จากการคำนวณเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่า จุดที่เกิดการพุ่งชนอยู่ห่างจากศูนย์กลางของไดมอร์ฟอสเพียง 17 เมตรเท่านั้น 

จากนี้ไปจะต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าที่นักวิทยาศาสตร์ในภารกิจ จะทราบแน่ชัดว่าการทดลองของพวกเขาได้ผลหรือไม่ แต่ ดร.ลอรี เกลซ ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของนาซา เชื่อว่า พวกเขาได้ทำเรื่องน่าทึ่งสำเร็จแล้ว

Dimorphos

ที่มาของภาพ, Getty Images

“เรากำลังเข้าสู่ยุคใหม่ของมนุษยชาติ ซึ่งเป็นยุคที่เราอาจมีความสามารถป้องกันตนเองจากภัยคุกคาม อย่างดาวเคราะห์น้อยที่อาจพุ่งชนโลกได้ มันช่างเป็นอะไรที่น่าอัศจรรย์ เราไม่เคยมีศักยภาพนั้นมาก่อน” เธอกล่าวกับผู้สื่อข่าว

ดร.เอเลนา อดัมส์ วิศวกรระบบภารกิจของ JHU-APL กล่าวว่า "ชาวโลกควรนอนหลับสนิทได้อย่างไรกังวลสักที" เมื่อได้รู้ว่าพวกเขามีระบบป้องกันดาวเคราะห์น้อยชนโลก

ต่อจากนี้ นักวิจัยจะประเมินผลสำเร็จของภารกิจนี้ ด้วยการศึกษาการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของไดมอร์ฟอส รอบดาวเคราะห์น้อยอีกดวงที่รู้จักกันในชื่อ “ดีดิมอส” (Didymos) ผ่านการตรวจวัดอย่างแม่นยำด้วยกล้องโทรทรรศน์หลายแห่งบนโลก

ก่อนเกิดการปะทะกันไดมอร์ฟอสใช้เวลาประมาณ 11 ชั่วโมง 55 นาที ในการโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยดีดิมอสที่มีความกว้าง 780 เมตร โดยนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่า ระยะเวลาการโคจรของไดมอร์ฟอสจะลดลงหลายนาที หลังการพุ่งชน

ซึ่งหลักฐานภาพถ่ายที่ถูกส่งกลับมายังพื้นโลกที่อยู่ห่างออกไป 11 ล้าน กม. บ่งชี้ว่า ทุกอย่างดูจะเป็นไปตามแผนที่วางเอาไว้ 

ก่อนการพุ่งชนนั้น ยานอวกาศ DART ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธ์ 22,000 กม./ชม. ต้องจำแนกดาวเคราะห์น้อยดวงเล็ก ออกจากเป้าหมายที่เป็นดาวเคราะห์น้อยดวงใหญ่ จากนั้นซอฟต์แวร์นำวิถีบนจะปรับวิถี เพื่อให้แน่ใจยานอวกาศจะพุ่งปะทะกับดาวเคราะห์น้อยอย่างเที่ยงตรง

Dimorphos

ที่มาของภาพ, NASA/JHU-JPL

นักวิทยาศาสตร์รู้สึกทึ่งที่ได้เห็นรูปร่างที่แตกต่างกันของดาวเคราะห์น้อยทั้งสองในเวลาสั้น ๆ ก่อนการพุ่งชน

โดยพบว่า ดาวเคราะห์น้อยดีดิมอสมีรูปร่างตามที่คาดไว้ ซึ่งมีลักษณะคล้ายเพชร บางจุดมีก้อนหินกลมมนอยู่บนพื้นผิว แต่ก็มีบางจุดที่พื้นผิวราบเรียบ 

ดร.แคโรลีน เออร์เนสต์ นักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องมือระบบกล้องของ DART รู้สึกตื่นเต้นอย่างมากที่ได้เห็นไดมอร์ฟอส

“มันดูน่ารัก มันคือพระจันทร์ดวงน้อยที่น่ารักมาก” เธอกล่าว

"มันดูคล้ายกับดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กดวงอื่น ๆ ที่เราเคยเห็นมามากมาย และพวกมันก็ถูกปกคลุมด้วยก้อนหิน ดังนั้น เราจึงสงสัยว่ามันน่าจะเป็นกองเศษหินที่รวมตัวกันอย่างหลวม ๆ"

สำหรับ DART นั้นย่อมาจาก Double Asteroid Redirection Test หรือแปลตรงตัวคือ การทดสอบระบบเบี่ยงเส้นทางดาวเคราะห์น้อยคู่

"เทคนิคการชนนี้...สามารถนำมาใช้ได้หากมีดาวเคราะห์น้อยที่กำลังจะเข้ามาใกล้โลกในอนาคต ซึ่งมันมาจากแนวคิดที่ง่ายมาก นั่นคือคุณส่งยานอวกาศเข้าไปกระแทกกับวัตถุที่คุณกังวล และคุณใช้มวลบวกกับความเร็วของยานอวกาศ เพื่อเบี่ยงเบนวงโคจรของวัตถุนั้นเล็กน้อย แต่มากพอที่จะทำให้มันไม่ชนเข้ากับโลก” ดร.แอนดี ริฟกิน หัวหน้าภารกิจของ JHU-APL กล่าว

Dimorphos

ที่มาของภาพ, Getty Images

ไดมอร์ฟอส และ ดิดีมอส ได้รับการคัดเลือกมาอย่างดี โดยดาวเคราะห์น้อยทั้งสองไม่ได้อยู่ในเส้นทางที่จะตัดเข้ากับโลกก่อนการทดสอบ และการเปลี่ยนแปลงวงโคจรเล็กน้อยนี้ จะไม่เพิ่มความเสี่ยงทำให้ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกแต่อย่างใด

อย่างไรก็ดี ยังมีอุกกาบาตนอกโลกที่อาจเป็นอันตรายต่อโลกมนุษย์อีกมาก

แม้นักวิทยาศาสตร์จะตรวจพบและระบุที่ตั้งของดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์กว่า 95% ที่หากพุ่งชนโลกจะทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้ แต่ก็ยังมีดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็ก หรืออุกกาบาตอื่น ๆ ที่ยังตรวจไม่พบ และเป็นภัยคุกคามในระดับที่หากพุ่งชนโลก สามาถทำลายภูมิภาค หรือเมือง ๆ หนึ่งได้

สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเท่าไดมอร์ฟอส หากพุ่งชนโลก จะก่อให้เกิดปล่องภูเขาไฟที่มีความกว้างประมาณ 1 กม. และลึก 200-300 เมตร ซึ่งจะสร้างความเสียหายเป็นบริเวณกว้าง

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ต่างปรารถนาที่จะพิสูจน์ว่า มนุษย์สามารถทำให้ดาวเคราะห์น้อยขนาดระดับนี้ ช้าลงหรือเร็วขึ้นเล็กน้อยได้หรือไม่ การเปลี่ยนแปลงความเร็วไม่จำเป็นต้องมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากทำล่วงหน้าหลายปีก่อนดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนโคจรเข้าสู่จุดตัดกับโลกตามที่คาดไว้

"ถ้าให้เปรียบเทียบ ก็เปรียบเสมือนเวลาที่คุณใส่นาฬิกาข้อมือและคุณทำมันพัง และมันก็เริ่มเดินเร็วขึ้นทีละน้อย" ดร.แนนซี่ ชาบอต นักวิทยาศาสตร์ด้านภารกิจของ DART จาก JHU-APL อธิบาย 

Dimorphos

ที่มาของภาพ, NASA/JHU-APL

“คุณอาจไม่สังเกตเห็นความผิดปกติในวันหรือสองวันแรก แต่หลังจากนั้นสองสามสัปดาห์ คุณจะเริ่มสังเกตเห็นว่านาฬิกาเดินไม่ตรงอีกต่อไป มันเดินเร็วขึ้นกว่าที่ควรจะเป็น”

ถึงแม้ว่าสัญญาณภาพจาก DART สิ้นสุดอย่างกะทันหันเมื่อกระแทกเข้ากับดาวเคราะห์น้อยที่เป็นเป้าหมาย แต่เราน่าจะได้รูปภาพเพิ่มเติมจากยานอวกาศลำอื่นที่ร่วมสังเกตการณ์อยู่

อาทิ ดาวเทียม Cubesat ทรงลูกบาศก์ขนาดเล็กของอิตาลี ที่ได้ติดตามยานสำรวจหลักอยู่ข้างหลังไป 3 นาที และดีดตัวออกไปโคจรในระยะปลอดภัยซึ่งห่างออกไป 50 กม. จากจุดปะทะ

ข้อมูลจาก LiciaCube จะถูกส่งกลับมายังโลกในอีกไม่กี่วันข้างหน้า ซึ่งภาพที่ได้ควรจะเป็นภาพของเศษซากที่เกิดขึ้นจากการชนของ DART

สี่ปีต่อจากนี้ องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency: ESA) จะส่งยานอวกาศสามลำ ที่รู้จักกันในชื่อภารกิจ Hera เดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยดิดีมอสและไดมอร์ฟอส เพื่อทำการศึกษาติดตามผลของการพุ่งปะทะครั้งนี้ต่อไป