ยานเฮราของยุโรปส่งภาพใกล้จุดชน DART ของ NASA

ยานเฮราของยุโรปส่งภาพใกล้จุดชน DART ของ NASA กลับมายังโลกเป็นครั้งแรก หลังเดินทางเข้าใกล้ระบบดาวเคราะห์น้อย Didymos และ Dimorphos มากขึ้น ภาพขาวดำใหม่นี้ถือเป็นมุมมองระยะใกล้ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยได้รับจากบริเวณดังกล่าว และอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจผลลัพธ์ของการทดลองเปลี่ยนทิศทางดาวเคราะห์น้อยได้ละเอียดกว่าเดิม

ภารกิจ Hera ขององค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA ถ่ายภาพระบบดาวเคราะห์น้อยจากระยะประมาณ 60 กิโลเมตร ภาพดังกล่าวเผยให้เห็นด้านหนึ่งของ Didymos ที่ยาน DART ของ NASA ไม่เคยสังเกตมาก่อน เนื่องจากยาน DART พุ่งชน Dimorphos ซึ่งเป็นบริวารขนาดเล็กของ Didymos ในปี 2022 นักวิทยาศาสตร์พบว่าพื้นผิวด้านที่เพิ่งเห็นนี้มีลักษณะแตกต่างจากภาพเดิมอย่างชัดเจน

ยานเฮราของยุโรปส่งภาพใกล้จุดชน DART ของ NASA

ภาพล่าสุดแสดงให้เห็นสันแนวเส้นศูนย์สูตรที่พาดผ่าน Didymos ซึ่งเป็นลักษณะที่นักวิจัยเคยพบมาก่อน อย่างไรก็ตาม บริเวณอื่นของดาวเคราะห์น้อยกลับเต็มไปด้วยก้อนหิน หลุมอุกกาบาต และแนวร่องหรือสันที่มีรูปแบบน่าสนใจ ทีมภารกิจเชื่อว่าบางลักษณะอาจเกี่ยวข้องกับเศษวัสดุที่กระเด็นออกมาหลังการชนของ DART

Patrick Michel นักวิจัยหลักของภารกิจ Hera กล่าวว่า ภาพแรกทำให้ทีมงานรู้สึกประหลาดใจอย่างมาก เพราะดูเหมือนกำลังมองเห็นโลกใบใหม่ แม้ Didymos จะเป็นวัตถุขนาดเล็กในอวกาศ แต่พื้นผิวของมันกลับมีรายละเอียดซับซ้อน และอาจบอกเล่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลังการชนได้หลายด้าน

ยานเฮราของยุโรปส่งภาพใกล้จุดชน DART ของ NASA เผยอะไรบ้าง

ในเดือนกันยายน 2022 NASA ส่งยานอวกาศ DART น้ำหนักประมาณ 570 กิโลกรัมพุ่งชน Dimorphos ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 170 เมตร โดย Dimorphos โคจรรอบ Didymos ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 800 เมตร การทดลองครั้งนี้มีเป้าหมายเพื่อทดสอบว่า มนุษย์สามารถเปลี่ยนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นภัยต่อโลกได้หรือไม่

ผลการชนประสบความสำเร็จในระดับที่น่าพอใจ การสังเกตการณ์จากหอดูดาวบนโลกพบว่า คาบการโคจรของ Dimorphos รอบ Didymos ลดลงจาก 11 ชั่วโมง 55 นาที เหลือประมาณ 11 ชั่วโมง 23 นาที การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าแรงปะทะสามารถผลักวัตถุขนาดเล็กให้เปลี่ยนเส้นทางได้จริง

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลจากโลกยังไม่เพียงพอที่จะอธิบายผลกระทบทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์ต้องการเห็นหลุมหรือบริเวณที่เกิดการชนอย่างใกล้ชิด รวมถึงตรวจสอบว่ามีวัสดุใดถูกพ่นออกมามากน้อยเพียงใด นอกจากนี้ยังต้องศึกษาว่าโครงสร้างภายในของ Dimorphos และ Didymos ส่งผลต่อความรุนแรงของการชนอย่างไร

• Didymos เป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ของระบบคู่ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 800 เมตร
• Dimorphos เป็นบริวารขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 170 เมตร
• DART เป็นภารกิจของ NASA ที่ทดสอบการเบี่ยงเบนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย
• Hera เป็นภารกิจติดตามผลของ ESA เพื่อสำรวจผลลัพธ์จากการชนอย่างละเอียด

ยาน Hera ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2024 และใช้เวลาเดินทางประมาณสองปีเพื่อไปยังจุดหมาย ภารกิจนี้ไม่ได้มีหน้าที่พุ่งชนดาวเคราะห์น้อย แต่จะทำหน้าที่เป็นผู้ตรวจสอบที่เดินทางไปเก็บข้อมูลภายหลังการทดลองของ DART การเดินทางระยะไกลทำให้ทีมงานสามารถเตรียมเครื่องมือและแผนสำรวจอย่างเป็นระบบ

ภาพจาก Hera ยังเห็น Dimorphos เพียงบางส่วน โดยปรากฏเป็นแถบเล็ก ๆ ใต้ Didymos เนื่องจากมุมมองและระยะห่างระหว่างยานกับระบบดาวเคราะห์น้อย แต่เมื่อ Hera เข้าใกล้มากขึ้น กล้องและเครื่องมือวิทยาศาสตร์จะสามารถเก็บภาพพื้นผิวของวัตถุทั้งสองได้ละเอียดกว่าเดิม นักวิจัยจึงคาดว่าจะได้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับขนาด รูปร่าง มวล ความหนาแน่น และองค์ประกอบของวัสดุบนดาวเคราะห์น้อย

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือร่องรอยที่อาจเกิดจากเศษซากหลังการชน นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า วัสดุบางส่วนอาจถูกเหวี่ยงข้ามช่องว่างระหว่าง Didymos กับ Dimorphos ซึ่งมีระยะห่างประมาณ 1 กิโลเมตร จากนั้นเศษหินหรือฝุ่นอาจตกลงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยทั้งสองจนสร้างลวดลายใหม่ การตรวจสอบตำแหน่งและลักษณะของวัสดุเหล่านี้จะช่วยยืนยันแบบจำลองคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการชน

ภารกิจ Hera ยังมีความสำคัญต่อการวางแผนป้องกันโลกในอนาคต แม้ระบบ Didymos จะไม่เป็นภัยต่อโลก แต่เป็นเป้าหมายที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบเทคโนโลยี หากวันหนึ่งนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์น้อยที่มีโอกาสพุ่งชนโลก มนุษย์อาจจำเป็นต้องส่งยานไปผลักหรือเปลี่ยนวงโคจรของมัน การมีข้อมูลจากภารกิจ DART และ Hera จะช่วยให้การตัดสินใจในสถานการณ์จริงแม่นยำขึ้น

ESA คาดว่า Hera จะใช้เวลาอย่างน้อยหกเดือนสำรวจระบบ Didymos โดยจะทำแผนที่พื้นผิวและติดตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นหลังการชนอย่างเป็นระบบ ทีมงานจะเปรียบเทียบข้อมูลจาก Hera กับภาพและค่าการวัดก่อนการชน เพื่อแยกแยะว่าลักษณะใดเป็นโครงสร้างดั้งเดิม และลักษณะใดเกิดขึ้นจากแรงกระแทกของ DART

นอกจากยานหลักแล้ว ภารกิจนี้ยังเปิดโอกาสให้ศึกษาสภาพแวดล้อมรอบดาวเคราะห์น้อย รวมถึงการกระจายตัวของฝุ่นและเศษหินในอวกาศ ข้อมูลเหล่านี้มีประโยชน์ต่อการออกแบบยานสำรวจในอนาคต เพราะการเข้าใกล้วัตถุขนาดเล็กที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำอาจเป็นเรื่องซับซ้อน ยานต้องควบคุมตำแหน่งอย่างแม่นยำและหลีกเลี่ยงการชนกับวัสดุที่ลอยอยู่โดยรอบ

โดยสรุป ยานเฮราของยุโรปส่งภาพใกล้จุดชน DART ของ NASA และเผยให้เห็นว่าระบบดาวเคราะห์น้อยแห่งนี้มีรายละเอียดมากกว่าที่เคยคาดไว้ ภาพแรกเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการสำรวจระยะยาว แต่ก็แสดงให้เห็นแล้วว่า การติดตามผลหลังภารกิจอวกาศมีความสำคัญไม่แพ้การทดลองครั้งแรก ความเห็นของผู้เขียนคือ ภารกิจ Hera อาจเป็นก้าวสำคัญที่เปลี่ยนการป้องกันดาวเคราะห์น้อยจากแนวคิดเชิงทฤษฎีให้กลายเป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริงในอนาคต

ที่มา – Europe’s Hera Probe Sends Back Its Closest View Yet of NASA’s DART Crash Site