สมาคมดาราศาสตร์ไทย

วงโคจรอะโพฟิสขยับ โลกเสี่ยงมากขึ้น

วงโคจรอะโพฟิสขยับ โลกเสี่ยงมากขึ้น

3 ธ.ค. 2563
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ย้อนหลังไป 16 ปี วันที่ 19 มิถุนายน 2547 นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวแห่งชาติคิตต์พีกในทูซอน แอริโซนา ค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่ง ต่อมาได้ชื่อว่า 99942 อะโพฟิส (99942 Apophis)

ภาพถ่ายดาวเคราะห์น้อย 99942 อะโพฟิส (จุดกลางภาพ) (จาก University of Hawaii)


เมื่อคำนวณวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ พบว่ามีวงโคจรใกล้วงโคจรโลก มีคาบการโคจร 323.6 วัน  จึงมีโอกาสเข้ามาใกล้โลกทุก 8-9 ปี โดยเฉพาะในปี 2572, 2579 และปี 2611 จะเข้าใกล้มากกว่าปกติ มากจนต้องจับตาเป็นพิเศษ

ศูนย์ดาวเคราะห์น้อยของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลจัดอะโพฟิสไว้เป็นวัตถุประเภท ดาวเคราะห์น้อยอันตรายยิ่ง (Potentially Hazardous Asteroid) 

เมื่อวันที่ 26 ตุลาคม 2563 เดฟ ทอเลน นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาวาย หนึ่งในผู้ค้นพบอะโพฟิส ซึ่งได้ติดตามสอดส่องดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มาตั้งแต่ค้นพบ ได้รายงานถึงการค้นพบสำคัญที่อาจทำให้นักดาราศาสตร์ต้องให้ความสนใจอะโพฟิสมากขึ้นไปอีก ทอเลนได้ติดตามดาวเคราะห์น้อยดวงนี้โดยใช้กล้องซุบะรุขนาด 8.2 เมตรบนยอดเขามานาเคอาของฮาวาย พบว่าอะโพฟิสมีตำแหน่งเคลื่อนไปจากที่คำนวณไว้ประมาณ 170 เมตรต่อปี 

เปรียบเทียบวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิส (ชมพู) กับวงโคจรของโลก (น้ำเงิน)  (จาก Phoenix7777/ Wikimedia Commons)


โดยปกติ การคำนวณวงโคจรของวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะ จะคำนวณโดยพิจารณาผลจากความโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว แต่สิ่งที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่ได้มีเพียงความโน้มถ่วงเท่านั้น ยังมีปัจจัยอื่นที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุด้วย หนึ่งในนั้นคือ ปรากฏการณ์ยาร์คอฟสกี

ทอเลนพบว่าปรากฏการณ์ยาร์คอฟสกีนี้เองที่เร่งให้ดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสเคลื่อนที่เร็วขึ้นจนมีตำแหน่งเคลื่อนไปจากที่คำนวณไว้ ความเบี่ยงเบนนี้แม้จะเล็กน้อยแต่ก็ยังมากพอที่จะทำให้ตัวเลขความน่าจะเป็นที่ดาวเคราะห์น้อยขนาด 340-370 เมตรดวงนี้จะชนโลกในปี พ.ศ. 2611 เปลี่ยนแปลง 

รูปร่างของดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิส จากการสำรวจด้วยเรดาร์โดยสถานีโกลด์สโตนและกล้องอาเรซีโบ  (จาก NASA/ JPL.)


ดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสจะเฉียดเข้าใกล้โลกในวันที่ 13 เมษายน 2572 ด้วยระยะเพียง 37,725 กิโลเมตรหรือเพียงหนึ่งในสิบของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์เท่านั้น นับเป็นการเฉียดโลกที่ใกล้ที่สุดสำหรับดาวเคราะห์น้อยขนาดระดับนี้ ในวันนั้น อะโพฟิสจะเข้าใกล้พอที่คนบนโลกจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นเวลาหลายชั่วโมง และใกล้พอที่แรงน้ำขึ้นลงของโลกจะทำให้อัตราหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้เปลี่ยนแปลงไป

ภาพแอนิเมชันแสดงระยะห่างระหว่างโลกกับอะโพฟิสขณะที่เข้าใกล้โลกในปี 2572 จุดสีน้ำเงินคือดาวเทียม จุดสีชมพูคือสถานีอวกาศนานาชาติ  (จาก NASA/ JPL-Caltech.)


อย่างไรก็ตาม ณ ขณะนี้ถือว่าโอกาสที่ดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสจะชนโลกยังคงต่ำมาก ในกรณีของปี 2572 และปี 2579 นั้นมั่นใจได้ว่าไม่ชนโลกแน่นอน ส่วนในปี 2611 โอกาสที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะชนโลกอยู่ที่ประมาณ ใน 150,000 หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือมีโอกาส 99.99933 เปอร์เซ็นต์ที่จะไม่ชนโลก 

ภาพถ่ายดาวเคราะห์น้อย 99942 อะโพฟิสด้วยเรดาร์ (จาก NASA/JPL)


ในวันที่ มีนาคม 2564 อะโพฟิสจะผ่านเข้ามาใกล้โลกด้วยระยะ 16.8 ล้านกิโลเมตร นักดาราศาสตร์จะถือโอกาสนี้สำรวจด้วยเรดาร์ด้วยหอดูดาวโกลด์สโตนในแคลิฟอร์เนีย การศึกษาด้วยเรดาร์จะช่วยให้ทราบถึงรูปร่าง ขนาด และอัตราหมุนรอบตัวเอง ของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ซึ่งจะช่วยให้การคำนวณเส้นทางการเคลื่อนที่แม่นยำยิ่งขึ้น

เส้นทางการเคลื่อนที่ของอะโพฟิสและวงโคจรโลก การเข้าเฉียดโลกในปี 2572 ทำให้เส้นทางเปลี่ยนไปเนื่องจากถูกความโน้มถ่วงของโลกรบกวน (จาก NASA/JPL)


ปัจจุบัน อะโพฟิสจัดเป็นดาวเคราะห์น้อยกลุ่มเอเทน ซึ่งเป็นกลุ่มของดาวเคราะห์น้อยที่มีระยะกึ่งแกนเอกของวงโคจรเล็กกว่าของโลกเล็กน้อย วงโคจรส่วนใหญ่อยู่ภายในวงโคจรของโลก แต่มีส่วนที่วงโคจรตัดกับวงโคจรโลก   หลังจากการเข้าเฉียดโลกในปี 2572 ความโน้มถ่วงของโลกจะทำให้ระยะกึ่งแกนเอกของวงโคจรอะโพฟิสยืดออกไป วงโคจรเปลี่ยนเป็นแบบดาวเคราะห์น้อยกลุ่มอะพอลโล ซึ่งกลุ่มของดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรตัดกับวงโคจรโลกโดยมีส่วนใหญ่ของวงโคจรอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลก

นักดาราศาสตร์ประเมินว่า โลกมีโอกาสถูกวัตถุระดับอะโพฟิสชนทุก 80,000 ปีโดยเฉลี่ย