สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ภารกิจ "ดับเครื่องชน" ดาวเคราะห์น้อย

ภารกิจ "ดับเครื่องชน" ดาวเคราะห์น้อย

25 พ.ย. 2564
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
หลายทศวรรษที่ผ่านมา ได้เกิดโครงการค้นหาวัตถุใกล้โลกขึ้นมากมาย ทำให้นักดาราศาสตร์ได้ทราบว่าบริเวณวงโคจรของโลกมีดาวเคราะห์น้อยพุ่งเฉียดไปมาจำนวนมาก วัตถุบางดวงอาจใหญ่พอที่จะสร้างความเสียหายได้หากพุ่งชนโลก 

นักดาราศาสตร์ได้เสนอแผนรับมือกับเหตุการณ์ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกไว้หลายรูปแบบ เช่น ส่งระเบิดนิวเคลียร์ไประเบิดขวางหน้าดาวเคราะห์น้อย ส่งยานไปโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยในระยะประชิดเพื่อให้ความโน้มถ่วงจากยานช่วยเบี่ยงเบนทิศทาง ส่วนภาพยนต์ไซไฟที่นำเหตุการณ์แบบนี้ไปเป็นพล็อตเรื่องนิยมใช้วิธียิงระเบิดนิวเคลียร์ใส่เพื่อทำลายให้เป็นผุยผง

แต่ละวิธีมีข้อดีข้อเสียต่างกัน แต่สิ่งหนึ่งที่มีเหมือนกันคือ ทั้งหมดล้วนเป็นวิธีที่ไม่เคยมีการทำมาก่อน นอกจากนี้หลายวิธีก็ซับซ้อนเกินไปจนทำได้ยากในทางปฏิบัติ มีวิธีหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าน่าจะพอเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน นั่นคือใช้วิธีส่งยานไปพุ่งชน วิธีนี้ยานจะทำหน้าที่เป็นตุ้มน้ำหนัก การชนจะเปลี่ยนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อยให้มุ่งหน้าไปในทิศทางอื่นที่ไม่ชนโลก



แม้จะถือว่าเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่ก็ต้องมีการทดสอบกันก่อนว่าจะได้ผลจริงหรือไม่ ด้วยเหตุนี้ องค์การนาซาจึงได้ดำเนินภารกิจทดสอบขึ้นมา ภารกิจนี้มีชื่อว่า ดาร์ต (DART -- Double Asteroid Redirect Test) 

ภารกิจนี้จะส่งยานดาร์ตเพื่อไปพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่ง เป้าหมายที่เลือกไว้คือ ดาวเคราะห์น้อย ไดมอร์ฟัส (Dimorphos) ภารกิจนี้นับเป็นภารกิจเบี่ยงทิศทางดาวเคราะห์น้อยภารกิจแรก

ไดมอร์ฟัส เป็นบริวารของดาวเคราะห์น้อย ดิดิมอส (Didymos) ไดมอร์ฟัสจึงมีชื่อเรียกอีกชื่อว่า ดิดิมอสบี (Didymos B) ดิดิมอสมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 780 เมตร ส่วนไดมอร์ฟัสมีขนาดเล็กกว่ามาก เส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 160 เมตร ไดมอร์ฟัสโคจรรอบดิดิมอสโดยมีรัศมีวงโคจรประมาณ กิโลเมตร คาบการโคจรประมาณ 11 ชั่วโมง 55 นาที ไดมอร์ฟัสหันหน้าด้านเดียวเข้าหาดิดิมอสตลอดเวลาจากผลของการตรึงโดยแรงน้ำขึ้นลง เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก

ดาวเคราะห์น้อยดิดิมอสจัดอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์น้อยอันตรายยิ่ง (PHA--Potentially Hazardous Asteroid) ซึ่งหมายถึงดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรเข้าใกล้วงโคจรโลกได้ใกล้กว่า 0.05 หน่วยดาราศาสตร์  (ราว 7,480,000 กิโลเมตร) และมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 140 เมตร 

การที่เป็นดาวเคราะห์น้อยอันตรายยิ่งไม่ได้หมายความว่ากำลังจะชนโลก เพียงแต่เป็นพวกที่ต้องจับตาเป็นพิเศษเท่านั้น ณ ขณะนี้ ไดมอร์ฟัสไม่ได้อยู่ในเส้นทางที่จะชนโลกแต่อย่างใด 

ยานดาร์ตจะพุ่งชนไดมอร์ฟัสด้วยความเร็ว 6.6 กิโลเมตรต่อวินาที ระหว่างที่พุ่งชน กล้องบนยานจะถ่ายภาพเป้าหมายไปด้วยเพื่อบันทึกสภาพของพื้นที่ที่จะพุ่งชน

ภารกิจนี้อาจทำให้หลายฝ่ายกังวลว่าอาจเป็นไปได้ที่การพุ่งชนของดาร์ตทำให้เส้นทางการเคลื่อนที่ของไดมอร์ฟัสเปลี่ยนไปจากเส้นทางเดิมที่จะไม่ชนโลกมาเป็นเส้นทางชนโลก หากเป็นแบบนั้นมิเท่ากับว่าดาร์ตเป็นภารกิจแกว่งเท้าหาเสี้ยนหรอกหรือ

เรื่องนี้นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าไม่อย่างแน่นอน เพราะการชนที่จะเกิดขึ้นในการทดลองครั้งนี้ถูกออกแบบให้มีความรุนแรงเพียงพอแค่ให้วัดผลได้เท่านั้น คาดว่าการชนจะทำให้ความเร็วของไดมอร์ฟัสเปลี่ยนไปเพียงเศษเสี้ยวของหนึ่งเปอร์เซ็นต์ และคาบสั้นลงอีกราว 10 นาที ตัวเลขเหล่านี้อาจคลาดเคลื่อนไปได้จากหลายปัจจัย เช่น องค์ประกอบและสภาพความพรุนภายในของดาวเคราะห์น้อย

อย่างไรก็ตาม การที่จุดที่วงโคจรของดิดิมอสกับโลกเข้าใกล้กันมากที่สุดอยู่ห่างเพียงประมาณ ล้านกิโลเมตร เศษหินที่กระเด็นออกมาจากการชนก็อาจลอยห่างออกจากต้นกำเนิดจนมาขวางทางโลกเข้าสักวันหนึ่งข้างหน้า 

การชนของดาร์ตจะทำให้ดาวเคราะห์น้อยดิดิมอสบีเปลี่ยนไป และจะทำให้วงโคจรรอบดิดิมอสเปลี่ยนไปจนวัดผลได้  (จาก NASA)


ยานดาร์ต (DART) (จาก NASA)


ยานดาร์ตได้ขึ้นสู่อวกาศไปเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายนที่ผ่านมาเมื่อเวลา 13:20 น. ตามเวลาประเทศไทย และจะเดินทางไปถึงเป้าหมายในช่วงระหว่างวันที่ 26 กันยายนถึง ตุลาคมปีหน้า ณ ตอนนั้นดาวเคราะห์น้อยดิดิมอสจะอยู่ห่างจากโลกประมาณ 11 ล้านกิโลเมตร ซึ่งถือว่าใกล้พอที่กล้องโทรทรรศน์บนโลกจะสังเกตผลกระทบได้อย่างสะดวก

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่มีขนาดใหญ่กว่า 140 เมตรแล้วกว่าหนึ่งหมื่นดวง ในจำนวนนี้ยังไม่พบว่าวัตถุดวงใดจะชนโลกภายในอีก 100 ปีข้างหน้า อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์คาดว่ายังมีวัตถุใกล้โลกที่ยังไม่พบอีกราว 15,000 ดวง 

นักดาราศาสตร์คาดหวังว่า ในอนาคตหากมีการพบดาวเคราะห์น้อยที่มีทิศทางจะเข้าชนโลกจริง ๆ ประสบการณ์จากภารกิจมูลค่า 330 ล้านดอลลาร์นี้อาจช่วยในการวางแผนรับมือและสกัดกั้นด้วยวิธีเดียวกันนี้ได้

นักดาราศาสตร์ประเมินว่า โลกถูกวัตถุที่มีขนาด 140 เมตรชนเฉลี่ยทุก 20,000 ปี ส่วนดาวเคราะห์น้อยที่ชนโลกเมื่อ 66 ล้านปีก่อนจนเป็นเหตุให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์คาดว่ามีขนาดประมาณ 10 กิโลเมตร เหตุกาณ์ระดับนี้เกิดขึ้นทุก 100-200 ล้านปี