สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาร์ตชนดาวเคราะห์น้อย ภารกิจแรกของแผนซ้อมกู้โลก

ดาร์ตชนดาวเคราะห์น้อย ภารกิจแรกของแผนซ้อมกู้โลก

28 ก.ย. 2565
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาร์ต (DART -- Double Asteroid Redirect Test) พุ่งชนดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายแล้ว เมื่อวันที่ 27 กันยายน 2565 เวลา 06:14 น. ตามเวลาประเทศไทย

ดาวเคราะห์น้อยที่โครงการนี้เลือกเป็นเป้าทดสอบคือ ไดมอร์ฟัส หรือ ดิดิมอสบี มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 160 เมตร  มีรัศมีวงโคจรประมาณ 1.2 กิโลเมตร  เป็นดาวเคราะห์น้อยบริวารของดาวเคราะห์น้อย ดิดิมอสเอ 

ในภารกิจชื่อเดียวกับยานนี้ ยานดาร์ตจะพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายด้วยความเร็ว 22,530 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยให้ยานทำหน้าที่เป็นตุ้มน้ำหนักเพื่อชนให้ดาวเคราะห์น้อยมีวงโคจรเปลี่ยนแปลงไป บนยานยังมีกล้องที่จับภาพเป้าหมายตลอดเวลาจนถึงวินาทีสุดท้ายก่อนพุ่งชนอีกด้วย 

การทดสอบนี้เพื่อพิสูจน์ได้ว่า วิธียิงลูกตุ้มใส่ดาวเคราะห์น้อย จะนำไปใช้เบี่ยงเส้นทางดาวเคราะห์น้อยได้จริง หากในอนาคตพบว่ามีดาวเคราะห์น้อยอันตรายกำลังจะพุ่งเข้ามาชนโลก 

ยานดาร์ตไม่ได้เดินทางไปเพียงลำพัง แต่ยังมียานลูกอีกลำหนึ่งติดไปด้วย ชื่อ ลิเซียคิวบ์ (LICIACube) ซึ่งสร้างโดยองค์การอวกาศอิตาลี ยานลูกลำนี้ได้แยกตัวออกจากดาร์ตเมื่อวันที่ 11 กันยายน ซึ่งเป็นเวลาก่อนการพุ่งชน หลังจากแยกตัวออกมาก็ยังคงมุ่งหน้าสู่เป้าหมายไปด้วยกัน แต่ลิเซียคิวบ์จะไม่ชนไดมอร์ฟัส หน้าที่ของยานลูกลำนี้คือ เป็นตากล้องส่วนตัวของยานดาร์ตที่จะค่อยจับภาพภารกิจพุ่งชนในระยะใกล้ชิด และทำหน้าที่ถ่ายทอดสัญญาณจากยานดาร์ตกลับมายังโลกอีกด้วย

แผนผังแสดงวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยไดมอร์ฟัส (ดิดิมอสบี) ก่อนชนและหลังชน (จาก ESA/ NASA/ Johns Hopkins APL/ Steve Gribben.)
ภาพจากยานดาร์ต ขณะกำลังมุ่งหน้าเข้าหาไดมอร์ฟัส (ดวงเล็กกลางภาพ) 
ภาพระยะใกล้ของไดมอร์ฟัส ถ่ายจากกล้องบนยานดาร์ต 
ภาพพื้นผิวของไดมอร์ฟัสที่ถ่ายโดยยานดาร์ตก่อนที่จะพุ่งชน 


หลังการชนผ่านไป ชั่วโมง กล้องเนียร์แคมบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ก็จับภาพของฝุ่นที่ฟุ้งกระจายจากการพุ่งชนและทอดยาวออกมาเป็นทางจนดูคล้ายดาวหาง (แสงที่เป็นประกายออกมาเป็นแฉกคือแสงที่เกิดจากการเลี้ยวเบนกับขายึดกระจกของกล้องเจมส์เวบบ์) นอกจากนี้ ภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลยังแสดงว่าแนวหางของไดมอร์ฟัสนี้ยังแยกออกเป็นสองทางอีกด้วย

นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่าการชนจะทำให้คาบการโคจรของไดมอร์ฟัสสั้นลงราว เปอร์เซ็นต์ (ราว 10 นาที) หรือมากกว่านั้น หากการไดมอร์ฟัสมีวงโคจรเปลี่ยนไปในช่วงดังกล่าวจริง ก็จะถือว่าภารกิจประสบความสำเร็จ

หลังการชนผ่านไปหลายสัปดาห์ นักดาราศาสตร์ยืนยันว่าแนววิถีของดาวเคราะห์น้อยไดมอร์ฟัสเปลี่ยนแปลงไปตามที่คำนวณไว้จริง โดยก่อนหน้าการชน ไดมอร์ฟัสโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยดิดิมอสด้วยคาบการโคจรราว 11 ชั่วโมง 55 นาที หลังการชน พบว่ามีคาบลดลงเหลือ 11 ชั่วโมง 23 นาที  เวลาหายไปถึง 32 นาที

ภาพถ่ายดาวเคราะห์น้อยไดมอร์ฟัสหลังจากถูกยานดาร์ตพุ่งชนจนมีเศษหินฟุ้งกระจายและทอดยาวออกไปเป็นหาง ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล 
 (จาก NASA, ESA, STScI, Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale)


จากภาพถ่ายที่ถ่ายได้ในช่วงไม่กี่วินาทีสุดท้ายก่อนพุ่งชน เชื่อว่าสภาพทางกายภาพของไดมอร์ฟัสน่ามีโครงสร้างแบบกองหิน ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วยก้อนหินขนาดเล็กเกาะกันอย่างหลวม ๆ ไม่ได้ผนึกแน่นเป็นเนื้อเดียว

ในขั้นต่อไป นักดาราศาสตร์จะใช้สเปกโทรกราฟอินฟราเรดใกล้ของกล้องเจมส์เวบบ์ตรวจสเปกตรัมของไดมอร์ฟัส ซึ่งข้อมูลส่วนนี้จะช่วยให้รู้ถึงองค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์ดวงนี้

ภารกิจดาร์ต เป็นครั้งแรกที่มีวัตถุประสงค์หลักในการรับมือกับภัยคุกคามจากการถูกดาวเคราะห์น้อยพุ่งชน และเป็นภารกิจแรกที่มีการเบี่ยงเบนการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าโดยตั้งใจอีกด้วย

อีกประมาณสี่ปีข้างหน้า องค์การอีซาจะดำเนินภารกิจอีกภารกิจหนึ่งมีชื่อว่า ฮีรา โดยจะมียานไปพุ่งเฉียดระบบดาวเคราะห์น้อยดิดิมอส-ไดมอร์ฟัส เพื่อศึกษาหลุมจากการพุ่งชนในครั้งนี้ และเพื่อวัดมวลของไดมอร์ฟัสอีกด้วย