สมาคมดาราศาสตร์ไทย

สปิตเซอร์สำรวจดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายของภารกิจอาร์ม

สปิตเซอร์สำรวจดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายของภารกิจอาร์ม

7 ก.ค. 2557
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ สำรวจวัดขนาดของดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งที่เป็นหนึ่งในตัวเลือกเป้าหมายของภารกิจอาร์มของนาซา และพบว่าดาวเคราะห์น้อยดวงนี้อาจมีโครงสร้างเป็นกองหิน ไม่ใช่หินตัน

ภารกิจอาร์ม (ARM--Asteroid Redirect Mission) เป็นโครงการในอนาคตโครงการหนึ่งของนาซา มีภารกิจในการส่งยานไปคว้าจับดาวเคราะห์น้อยแล้วดึงเข้ามาอยู่ในวงโคจรรอบดวงจันทร์เพื่อการสำรวจระยะยาว ทั้งจากยานอวกาศและมนุษย์อวกาศ ปัจจุบันโครงการนี้ยังอยู่ในขั้นเริ่มต้น ยังมิได้กำหนดเลือกดาวเคราะห์น้อยเป้าหมาย หนึ่งในตัวเลือกที่ภารกิจให้ความสนใจเป็นพิเศษก็คือ ดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดี (2011MD) ซึ่งกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์สำรวจในครั้งนี้

ผลจากสปิตเซอร์ยืนยันว่าดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดี มีสมบัติเหมาะสมสำหรับภารกิจอาร์ม จึงจัดเป็นตัวเลือกอันดับต้น ดาวเคราะห์น้อยที่จะอยู่ในตัวเลือกนี้ต้องมีขนาด มวล และอัตราการหมุนรอบตัวเองเหมาะสมที่ยานจะใช้แขนกลจับได้ นอกจากดวงนี้ยังมีอีกสองดวงที่อยู่ในตัวเลือก นาซายังคงค้นหาวัตถุเป้าหมายต่อไปสำหรับมาเป็นตัวเลือกต่อไปโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน

ก่อนหน้าที่จะใช้กล้องสปิตเซอร์สำรวจ นักดาราศาสตร์ได้สำรวจดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดีมาแล้ว แต่เป็นการสำรวจในย่านแสงขาว จึงทราบขนาดของ 2011 เอ็มดีได้เพียงตัวเลขคร่าว ๆ เท่านั้น แต่การวัดขนาดของดาวเคราะห์น้อยใช้การสำรวจในย่านแสงขาวอย่างเดียวไม่ได้ ความสว่างของวัตถุที่วัดได้ไม่ได้บอกถึงขนาดที่แท้จริง วัตถุก้อนหินสีขาวโพลนลูกเท่าโต๊ะ กับวัตถุดำมืดขนาดเท่าภูเขา ก็อาจสว่างเท่ากันในย่านสเปกตรัมนี้ 

การสำรวจในย่านแสงอินฟราเรดจะใช้วัดขนาดของวัตถุได้ดีกว่า เนื่องจากความสว่างในย่านอินฟราเรดจะแปรตามอุณหภูมิมากกว่าความสะท้อนแสง

หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลทั้งในย่านแสงขาวและแสงอินฟราเรดจากกล้องสปิตเซอร์ นักดาราศาสตร์พบว่าดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดี มีความหนาแน่นต่ำใกล้เคียงกับน้ำ หินปกติมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำประมาณสามเท่า การที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีความหนาแน่นใกล้เคียงน้ำ บ่งบอกว่าสองในสามของดาวเป็นความว่างเปล่า

สภาพของดาวเคราะห์น้อยที่มีความหนาแน่นต่ำเช่นนี้ อาจเป็นไปได้สองทาง คือ อย่างแรก ประกอบด้วยก้อนหินก้อนเล็กก้อนน้อยที่เกาะกันอย่างหลวม ๆ ที่นักดาราศาสตร์เรียกกันว่าโครงสร้างแบบ "กองหิน" หรืออย่างที่สอง อาจเป็นก้อนหินที่ห่อหุ้มด้วยวัตถุที่เป็นผงละเอียด

ก่อนหน้านี้ ดาวเคราะห์น้อย 2009 บีดี ซึ่งเป็นเป้าหมายตัวเลือกอีกดวงหนึ่งของภารกิจอาร์ม ก็มีโครงสร้างแบบกองหินเช่นเดียวกัน ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดประมาณ 3-4 เมตร

นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่าดาวเคราะห์น้อยทั้งสองดวงนี้อาจเกิดขึ้นมาจากการดาวเคราะห์น้อยดวงใหญ่ชนกัน แต่ยังไม่เข้าใจว่าโครงสร้างแปลกประหลาดเช่นนี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไร อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์มีแผนที่จะใช้กล้องสปิตเซอร์สำรวจดาวเคราะห์น้อยดวงเล็กอีกหลายดวง เพื่อหาตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับโครงการอาร์มต่อไป
ดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดี ถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2557 เปิดหน้ากล้องเป็นเวลา 20 ชั่วโมง

ดาวเคราะห์น้อย 2011 เอ็มดี ถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2557 เปิดหน้ากล้องเป็นเวลา 20 ชั่วโมง (จาก NASA/JPL-Caltech/Northern Arizona University/SAO)

ที่มา: