NASA เตรียมภารกิจทำแผนที่ฟองสุริยะ
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่ทรงพลัง ปลดปล่อยพลังงานและกระแสอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าออกมาในอวกาศอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าลมสุริยะนี้อาจเป็นอันตรายได้ แต่หากไม่มีมัน โลกและดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะของเราจะต้องเผชิญกับภัยคุกคามจากอวกาศอยู่ตลอดเวลา ดาวฤกษ์ของเราสร้างฟองป้องกันที่เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์ ซึ่งขยายออกไปไกลเกินวงโคจรของดาวเนปจูน ปกป้องดาวเคราะห์จากสสารระหว่างดวงดาว อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเราอาจเป็นหนี้การดำรงอยู่ของเราต่อฟองสบู่นี้ นักวิทยาศาสตร์ก็รู้เรื่องเกี่ยวกับมันค่อนข้างน้อย
สิ่งนั้นอาจกำลังจะเปลี่ยนไป: NASA กำลังเตรียมภารกิจใหม่ล่าสุดที่จะเดินทาง 1 ล้านไมล์จากโลก เพื่อทำแผนที่ขอบเขตของเฮลิโอสเฟียร์ โดยให้เบาะแสแก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับลักษณะที่แท้จริงของอาณาจักรแห่งสวรรค์ที่เราเรียกว่าบ้าน
ภารกิจ มีกำหนดเปิดตัว ในวันที่ 23 กันยายน ยานสำรวจ Interstellar Mapping and Acceleration Probe หรือ IMAP ของ NASA จะเดินทางไปยังวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ณ จุดที่เสถียรทางแรงโน้มถ่วงในอวกาศ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อจุด Lagrange ที่ 1 ของโลก-ดวงอาทิตย์ (L1) จากจุดชมวิวที่เป็นเอกลักษณ์นี้ IMAP จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเฮลิโอสเฟียร์โดยไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กจากดาวเคราะห์ต่างๆ ภารกิจนี้สามารถช่วยปลดล็อกความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับตัวขับเคลื่อนสภาพอากาศในอวกาศ และที่สำคัญคือเตรียมความพร้อมให้มนุษยชาติสำหรับการสำรวจอวกาศลึก
เฮลิโอสเฟียร์เป็นสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนซึ่งห่อหุ้มโลกและดาวเคราะห์ที่เหลือในระบบสุริยะ เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์พัดพาออกไปในอวกาศ มันจะสร้างฟองสบู่ที่คล้ายกับบอลลูนที่แบนราบ โดยมีจมูกโค้งมนและหางที่ยาว Acting as a giant shield, the heliosphere protects the planets from cosmic radiation.
IMAP ซึ่ง NASA อธิบายว่าเป็น “นักทำแผนที่สวรรค์ยุคใหม่” จะทำแผนที่ขอบเขตของเฮลิโอสเฟียร์ และระบุอนุภาคในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ในการทำเช่นนั้น ยานสำรวจจะตรวจสอบว่าอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์มีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมในอวกาศอย่างไร
ภารกิจนี้สร้างขึ้นจากยานอวกาศ Voyager ผู้บุกเบิก ซึ่งเป็นวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นชิ้นแรกที่ข้ามขอบเขตของเฮลิโอสเฟียร์และเข้าไปในอวกาศระหว่างดวงดาว
“ด้วย IMAP เราจะผลักดันขอบเขตของความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับตำแหน่งของเรา ไม่เพียงแต่ในระบบสุริยะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตำแหน่งของเราในกาแลคซีโดยรวมด้วย” Patrick Koehn นักวิทยาศาสตร์โครงการ IMAP กล่าวในแถลงการณ์ “เมื่อมนุษยชาติขยายและสำรวจออกไปนอกโลก ภารกิจต่างๆ เช่น IMAP จะเพิ่มชิ้นส่วนใหม่ให้กับปริศนาสภาพอากาศในอวกาศที่เติมเต็มช่องว่างระหว่าง Parker Solar Probe ที่ดวงอาทิตย์และยาน Voyager ที่อยู่นอกเฮลิโอพอส”
IMAP ติดตั้งเครื่องมือ 10 ชิ้น ทั้งหมดบรรจุอยู่ในตัวเครื่องที่ค่อนข้างกะทัดรัดซึ่งกว้างประมาณ 8 ฟุต (2.4 เมตร) และสูง 3 ฟุต (1 เมตร) โครงสร้างทรงกระบอกของยานอวกาศช่วยให้มันหมุนด้วยความเร็วประมาณ 4 รอบต่อนาที โดยมีส่วนต่างๆ ด้านข้างสำหรับเครื่องมือต่างๆ และดาดฟ้าด้านบนที่มีแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก
จากเครื่องมือทั้ง 10 ชิ้น มี 3 ชิ้นที่ออกแบบมาเพื่อรวบรวมอะตอมที่เป็นกลางที่มีพลังงาน อะตอมเหล่านี้เริ่มต้นชีวิตเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ แต่พวกมันชนกับอนุภาคอื่นๆ ในอวกาศขณะที่พวกมันเคลื่อนที่ไปทั่วระบบสุริยะ ขณะที่พวกมันชนกัน อนุภาคที่มีประจุบวกบางส่วนจะสูญเสียประจุ ทำให้กลายเป็นอะตอมที่เป็นกลางที่มีพลังงาน
ด้วยการรวบรวมอะตอมที่เป็นกลางที่มีพลังงาน IMAP อาจสามารถติดตามที่มาของพวกมันและสร้างแผนที่ขอบเขตของเฮลิโอสเฟียร์ได้ “IMAP จะพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับคำถามพื้นฐานสองข้อเกี่ยวกับวิธีสร้างพลังงานและขนส่งอนุภาคไปทั่วเฮลิโอสเฟียร์ และวิธีที่เฮลิโอสเฟียร์ทำปฏิกิริยากับกาแลคซีของเรา Shri Kanekal นักวิทยาศาสตร์ภารกิจ IMAP กล่าวในแถลงการณ์
ภารกิจนี้ยังจะรวบรวมการสังเกตการณ์แบบใกล้เรียลไทม์ของลมสุริยะและอนุภาคสุริยะที่มีพลังงาน ซึ่งบางครั้งอาจส่งผลกระทบต่อโลกและยานอวกาศในวงโคจรรอบดาวเคราะห์ ในแง่นั้น IMAP สามารถช่วยเตือนเราได้หากสภาพอากาศในอวกาศที่เป็นอันตรายกำลังมุ่งหน้ามาหาเราภายในกรอบเวลา 30 นาที “ภารกิจ IMAP จะให้ข้อมูลที่สำคัญมากสำหรับการเดินทางในอวกาศลึก ซึ่งนักบินอวกาศจะต้องเผชิญกับอันตรายจากลมสุริยะโดยตรง” David McComas หัวหน้านักวิจัย IMAP ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกล่าวในแถลงการณ์
IMAP ยังได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดฝุ่นระหว่างดวงดาว ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มอนุภาคขนาดเล็ก และทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ในการทำเช่นนั้น ภารกิจจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าอะไรประกอบขึ้นเป็นดาวฤกษ์และวัสดุที่พบภายนอกระบบสุริยะของเรา
NASA เตรียมภารกิจทำแผนที่ฟองสุริยะ
IMAP ช่วยทำแผนที่ฟองสุริยะได้อย่างไร
ภารกิจ NASA เตรียมภารกิจทำแผนที่ฟองสุริยะ นี้เป็นความหวังที่จะช่วยให้เราเข้าใจถึงสภาพแวดล้อมรอบโลกของเรามากยิ่งขึ้น ข้อมูลที่ได้จาก IMAP จะช่วยให้เราทำนายและรับมือกับสภาพอากาศในอวกาศที่เป็นอันตรายได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องดาวเทียม การสื่อสาร และแม้กระทั่งนักบินอวกาศในอนาคต
NASA เตรียมภารกิจทำแผนที่ฟองสุริยะ จะทำให้เราเข้าใจปรากฏการณ์ทางอวกาศได้ดีขึ้น และอาจนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานจากดวงอาทิตย์ได้อีกด้วย NASA เตรียมภารกิจทำแผนที่ฟองสุริยะ จึงไม่ได้เป็นเพียงแค่การสำรวจเท่านั้น แต่ยังเป็นการลงทุนเพื่ออนาคตของมนุษยชาติด้วย