ประเทศจีนกำลังจะเปิด Earth 2.0 สิ่งสำคัญในภารกิจตามหาของเหลวและชีวิต

จีนกำลังจะเริ่มภารกิจค้นหา Earth 2.0 เพื่อค้นหามัน จะมีการพัฒนากล้องโทรทรรศน์เจ็ดตัวพร้อมกัน

ซึ่งจะทำงานโดยตรงจากอวกาศ

จุดประสงค์ของภารกิจคืออะไร?

จุดประสงค์ของภารกิจคือการสำรวจดาวเคราะห์นอกเหนือระบบสุริยะในส่วนอื่น ๆ ของทางช้างเผือกเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ดวงแรกที่คล้ายกับโลก มันต้องโคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์เชื่อว่า Earth 2.0 ดังกล่าวจะมีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับน้ำที่เป็นของเหลว—และอาจเป็นสิ่งมีชีวิต

ไม่เคยพบดาวเคราะห์คล้ายโลกมาก่อนหรือไม่?

พบ. พบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 5,000 ดวงในทางช้างเผือก ซึ่งมักค้นพบโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ของนาซ่า ใช้มาเก้าปีแต่น้ำมันหมดในปี 2561

ดาวเคราะห์ที่ค้นพบบางดวงมีลักษณะเป็นหินเหมือนโลก โคจรรอบดาวแคระแดงขนาดเล็ก แต่ไม่เหมือนโลกมากพอที่จะบรรจุน้ำของเหลวและสิ่งมีชีวิตที่อาจเกิดขึ้นได้

ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีที่ทันสมัยและกล้องโทรทรรศน์ทุกอย่างJesse Christensen นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบัน Exoplanet ของ NASA แห่ง California Institute of Technology เปิดเผยว่า การจับสัญญาณจากดาวเคราะห์คล้ายโลกขนาดเล็กนั้นทำได้ยากมากเช่นกัน เนื่องจากดาวฤกษ์ของพวกมันนั้นหนักกว่าล้านเท่าและสว่างกว่าพันล้านเท่า

เรารู้อะไรเกี่ยวกับภารกิจใหม่ของจีนบ้าง?

ภารกิจของจีนเรียกว่า Earth 2.0 ได้รับทุนจาก Chinese Academy of Sciences ขณะนี้เจ้าหน้าที่ภารกิจกำลังเสร็จสิ้นขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น

ถ้าโลก 20 จะผ่านการพิจารณาของคณะผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งจะเกิดขึ้นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2565 คณะภารกิจจะได้รับเงินทุนเพื่อเริ่มการก่อสร้างดาวเทียม ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2565 นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะเผยแพร่แผนโดยละเอียดสำหรับภารกิจค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกของประเทศ การเปิดตัวมีกำหนดในช่วงปลายปี 2026 จากจรวดลองมาร์ช

ภารกิจมีการจัดการทางเทคนิคอย่างไร?

ดาวเทียมโลก 20 ออกแบบมาสำหรับกล้องโทรทรรศน์เจ็ดตัวที่จะสำรวจกาแล็กซีเป็นเวลาสี่ปี กล้องโทรทรรศน์ 6 ตัวจะทำงานร่วมกันเพื่อสำรวจกลุ่มดาว Cygnus และ Lyra ซึ่งเป็นแผ่นท้องฟ้าเดียวกับที่กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์สำรวจ

กล้องโทรทรรศน์จะมองหาการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในความสว่างของดาวฤกษ์ นี่เป็นสัญญาณว่าดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ ซึ่งอาจเป็น Earth 2.0 นั่นเอง ภารกิจนี้ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กหลายตัวพร้อมกัน ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะมีมุมมองที่กว้างกว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว เช่น เคปเลอร์

กล้องโทรทรรศน์ Earth 2 จำนวน 6 ตัว0 ร่วมกันจะสังเกตดาวประมาณ 1.2 ล้านดวงในท้องฟ้าที่มีพื้นที่ 500 ตารางองศา ซึ่งกว้างกว่าการสังเกตของเคปเลอร์ประมาณห้าเท่า ในเวลาเดียวกัน Earth 2.0 จะสามารถศึกษาดาวที่หรี่แสงได้และอยู่ไกลกว่าดาวเทียม Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ของ NASA ซึ่งศึกษาดาวสว่างที่อยู่ใกล้โลก

“ดาวเทียมของเราน่าจะทรงพลังกว่า 10-15 เท่ากล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ของนาซ่าสำหรับความสามารถในการถ่ายภาพท้องฟ้า” Jian Ge นักดาราศาสตร์ที่เป็นผู้นำภารกิจ Earth 2.0 ที่หอดูดาวเซี่ยงไฮ้แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าว

เครื่องดนตรีชิ้นที่เจ็ดบนเรือภารกิจคือกล้องโทรทรรศน์ไมโครเลนส์แรงโน้มถ่วงสำหรับการสังเกตดาวเคราะห์โกง สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์ใดๆ และเคลื่อนที่อย่างอิสระ กล้องโทรทรรศน์จะศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่อยู่ห่างไกลจากดาวฤกษ์ของมัน เช่น ดาวเนปจูน

กล้องโทรทรรศน์จะมองหาการเปลี่ยนแปลงของแสงดาวสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์บิดเบือนแสงของดาวพื้นหลังอีกดวงที่ผ่านหน้าไป พื้นที่หลักของการทำงานของอุปกรณ์คือศูนย์กลางของทางช้างเผือกซึ่งมีดาวจำนวนมากตั้งอยู่ หากประสบความสำเร็จ มันจะเป็นกล้องโทรทรรศน์ไมโครเลนส์โน้มถ่วงตัวแรกที่ทำงานโดยตรงจากอวกาศ Ge กล่าว

“อันที่จริง ดาวเทียมของเราสามารถ “สำมะโน” ได้ดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมดที่มีขนาด มวล และอายุต่างกัน ด้วยความช่วยเหลือของภารกิจ เราจะรวบรวมดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมดสำหรับการวิจัยในอนาคต” Jian Ge นักดาราศาสตร์ที่เป็นผู้นำภารกิจ Earth 2.0 ที่หอดูดาวเซี่ยงไฮ้แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าว

เหตุใดภารกิจเคปเลอร์จึงไม่สามารถให้ข้อมูลเดียวกันได้

NASA ปล่อยเคปเลอร์ในปี 2009 เพื่อค้นหาว่าดาวเคราะห์คล้ายโลกถูกพบในกาแล็กซีบ่อยเพียงใด เพื่อยืนยันว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะมีลักษณะคล้ายกับโลก นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องวัดเวลาที่มันโคจรรอบดาวฤกษ์ของมัน ดาวเคราะห์ดังกล่าวควรมีคาบการโคจรใกล้เคียงกับโลกและโคจรผ่านดวงอาทิตย์ประมาณปีละครั้ง

Chelsea Huang นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก University of the Southernควีนส์แลนด์ที่ Toowoomba กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์ต้องการ flyby อย่างน้อย 3 ครั้งเพื่อกำหนดระยะเวลาการโคจรที่แน่นอน นอกจากนี้ยังใช้เวลาประมาณสามปีในการรวบรวมข้อมูล และบางครั้งอาจมากกว่านั้นหากมีช่องว่างในข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ

แต่สี่ปีหลังจากภารกิจเคปเลอร์เริ่มต้นขึ้นเครื่องมือบางอย่างไม่เป็นระเบียบดังนั้นกล้องโทรทรรศน์จึงไม่สามารถศึกษาพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งบนท้องฟ้าได้เป็นเวลานาน เคปเลอร์เกือบจะสามารถค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกหลายดวงได้ แต่ข้อมูลนี้จำเป็นต้องได้รับการยืนยันเพิ่มเติม

Earth 2.0 จะช่วยเสริมข้อมูลจากภารกิจเคปเลอร์และจะยืนยันหรือหักล้างทฤษฎีเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกด้วย

Ge กล่าวว่าเขาต้องการหาดาวเคราะห์ประเภทนี้ประมาณ 12 ดวงเอิร์ธ 2.0 มีแผนจะเปิดเผยข้อมูลภายในหนึ่งหรือสองปีของการเก็บรวบรวม ทีมงานมีนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรประมาณ 300 คน ส่วนใหญ่มาจากประเทศจีน แต่ Ge หวังว่าจะมีนักดาราศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกเข้าร่วม

ภารกิจที่คล้ายคลึงกันอื่น ๆ ที่จะเปิดตัวมีอะไรบ้าง?

องค์การอวกาศยุโรปกำลังจะไปเปิดตัวภารกิจสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบที่เรียกว่าเพลโต กำหนดเปิดตัวในปี 2026 PLATO มีกล้องโทรทรรศน์ 26 ตัวในการออกแบบ ซึ่งหมายความว่าจะได้รับข้อมูลมากกว่า Earth 2.0 มีการวางแผนว่าดาวเทียมจะเปลี่ยนทิศทางการสังเกตทุกๆ สองปี เพื่อศึกษาพื้นที่ต่างๆ ของท้องฟ้า

อ่านเพิ่มเติม:

หลังจากทำงานมา 10 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์

มี "ดาวเคราะห์" ดวงอื่นในโลก: ช่วยชีวิตที่เพิ่งตั้งไข่ได้อย่างไร

นักวิทยาศาสตร์เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองของสุนัขเมื่อมีคนพูด