ยานอวกาศของนาซ่าชนกับดาวเคราะห์น้อย: มันเกิดขึ้นได้อย่างไรและจะเกิดอะไรขึ้น

ยานอวกาศภารกิจ DART ของ NASA เข้าใกล้ดาวเคราะห์น้อยด้วยความเร็วเหลือเชื่อในคืนวันจันทร์

วันอังคาร. ภารกิจมูลค่า 325 ล้านดอลลาร์สิ้นสุดลงเมื่อการถ่ายทอดจากกล้องที่ติดตั้งบนอุปกรณ์ถูกขัดจังหวะ 

ยานสำรวจชนดาวเคราะห์น้อยที่ตั้งอยู่บนนั้นห่างจากโลกประมาณ 9.6 ล้านกม. ด้วยความเร็ว 22.5 พันกม./ชม. ภาพสุดท้ายที่เขาแสดงได้คือพื้นผิวที่กำลังเข้าใกล้ของวัตถุหินในจักรวาล

แม้ว่าการชนจะเกิดขึ้นแน่นอน - สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้จากสัญญาณที่ถูกขัดจังหวะ แต่นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหนึ่งเดือนในการทำความเข้าใจว่าวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร

ข้อมูลยานอวกาศล่าสุด วิดีโอ: NASA

ชนกันไม่ใช่ระเบิด

โดยปกติในภาพยนตร์เกี่ยวกับการเปิดเผยในอวกาศภารกิจทั้งหมดถูกส่งไปพร้อมกับลูกเรือซึ่งในนาทีสุดท้ายทำลายดาวเคราะห์น้อยด้วยระเบิดที่ติดตั้งไว้ อันที่จริงวิธีนี้อันตรายมาก เศษชิ้นส่วนจากวัตถุที่ถูกทำลายสามารถตกลงสู่พื้นโลกและก่อให้เกิดความเสียหายต่อตัวดาวเคราะห์เองและดาวเทียมประดิษฐ์ทั้งหมดที่โคจรรอบและให้ชีวิตสมัยใหม่ที่สะดวกสบายมากยิ่งขึ้น

ต่างจากไดโนเสาร์ เรามีภารกิจซึ่งติดตามการเคลื่อนไหวของวัตถุที่อาจเป็นอันตรายทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าเราสามารถมีเวลาเตรียมตัว แนวคิดหลักที่ผู้เชี่ยวชาญด้านการป้องกันดาวเคราะห์นำเสนอคือ วัตถุอันตรายสามารถเปลี่ยนเส้นทางได้โดยการเปลี่ยนวงโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงการชน

สำหรับหินอวกาศขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีกองหน้าหลายคนหรือการรวมกันของกองหน้าและรถแทรกเตอร์แรงโน้มถ่วงที่เรียกว่า อุปกรณ์นี้ยังไม่ได้รับการพัฒนา แต่สามารถใช้แรงโน้มถ่วงของตัวเองเพื่อทำให้ดาวเคราะห์น้อยเข้าสู่วงโคจรที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น

การทดสอบเกิดขึ้นที่ไหน?

สำหรับการทดสอบ นักวิจัยได้เลือกที่ปลอดภัยดาวเคราะห์น้อยไดมอร์ฟ มีขนาดประมาณ 160 ม. และมีน้ำหนัก 5 พันล้านกก. มันโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยอีกดวงที่ใหญ่กว่า Didyma ทั้งคู่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นพันปีโดยไม่คุกคามโลก ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการสำรวจอย่างปลอดภัย

โมเดลของ Didyma (ขวา) และ Dimorph (ซ้าย) ที่สร้างจากข้อมูลเรดาร์ ภาพ: NASA/Naidu et al., AIDA Workshop, 2016, Public domain, via Wikimedia Commons

NASA เลือก Dimorph เพื่อโจมตี DART บนหลาย ๆเหตุผล. อย่างแรก ดาวเทียมเป็นส่วนหนึ่งของระบบเลขฐานสองและหมุนรอบ "พี่ชาย" ของมันทุกๆ 11 ชั่วโมง 55 นาที ซึ่งเร็วพอที่การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในวงโคจรจะสังเกตเห็นได้ในกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินในการสังเกตการณ์ครั้งต่อๆ ไป

นอกจากนี้ตอนนี้ดาวเคราะห์น้อยกำลังใกล้โลกที่สุด ระยะห่างจากพวกเขาเพียง 9.6 ล้านกม. ครั้งต่อไปที่การสร้างสายสัมพันธ์จะเกิดขึ้นหลังจาก 40 ปีเท่านั้น นี่เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากสัญญาณในระยะทางดังกล่าวจะเดินทางไปยังโลกในเวลาเพียง 38 วินาที ซึ่งหมายความว่าการสังเกตการณ์จะเกิดขึ้นในโหมดการออกอากาศออนไลน์เกือบ

Dimorph ไม่กี่วินาทีก่อนการชน ภาพ: NASA

การชนเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ยานอวกาศ DART มีขนาดเท่ากับปืนกลสำหรับยอดขายโซดาพุ่งแตะ Dimorph เมื่อเวลา 23:14 GMT (2:14 น. เวลามอสโก) ในขณะที่เกิดการชน เขาเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 22.5 พันกิโลเมตรต่อชั่วโมง ยานอวกาศไม่ใหญ่เท่ากับยานสำรวจแบบคลาสสิก แต่นักวิทยาศาสตร์หวังว่า 600 กก. จะเพียงพอที่จะเปลี่ยนวงโคจรของ Dimorph เล็กน้อย

ในช่วงสี่ชั่วโมงสุดท้ายของ DART ส่วนใหญ่เป็นอัตโนมัติ และระบบนำทางของยานอวกาศล็อคเข้ากับดิมอร์ฟในช่วงชั่วโมงสุดท้ายของการเข้าใกล้ กล้องหลักของ DART ส่งภาพถ่ายกลับมายังโลกทุกวินาทีจนกระทั่งภาพจางลงเป็นสีดำเมื่อยานอวกาศชนเข้ากับดาวเคราะห์น้อย

เมื่อ DART เข้าใกล้ Dimorph ดาวเคราะห์น้อยวิวัฒนาการจากจุดสว่างลึกลับไปสู่ภูมิประเทศที่มีรายละเอียดของก้อนหิน หิน และภูมิประเทศที่มีร่มเงา จากนั้น ทันเวลา ฟีดสดจาก DART ก็ถูกตัดออกไป นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าแม้เพียงการโจมตีง่ายๆ ที่เป้าหมายก็ยังประสบความสำเร็จด้านวิศวกรรมอย่างมาก

การชนกันของดาวเคราะห์น้อยและยานอวกาศ วิดีโอ: NASA

ผลลัพธ์จะปรากฏให้เห็นเมื่อไหร่?

พื้นที่ “ซากเรืออับปาง” มีพยานเป็นพยานไม่กี่สัปดาห์ก่อนการชน DART ได้เปิดตัวลูกบาศก์ขนาดเล็กที่เรียกว่า LICIACube เพื่อติดตามและสังเกตผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย ภาพถ่ายจากคิวบ์แซตนี้ควรจะมาถึงโลกภายในไม่กี่วันหลังจากการชน และแสดงภาพระยะใกล้ของการชนและการดีดตัวออกจากดิมอร์ฟ

ภาพแรก LICIACube: โลกจากระยะไกล 11 ล้านกม. ภาพ: ASI, NASA

LICIACube อยู่ใกล้ที่สุด แต่เขาไม่ใช่คนเดียวผู้สังเกตการณ์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และยานอวกาศลูซี ซึ่งอยู่ในภารกิจของตัวเองไปยังดาวเคราะห์น้อยอีกดวงหนึ่ง ได้ติดตามอุบัติเหตุจากจุดต่างๆ ในระบบสุริยะ นอกจากนี้การชนยังได้รับการตรวจสอบโดยกล้องโทรทรรศน์หลายตัวบนโลก แต่ยังต้องใช้เวลาในการทราบว่าการโจมตีด้วย DART ประสบความสำเร็จหรือไม่ในฐานะการทดสอบการป้องกันดาวเคราะห์

กล้องโทรทรรศน์มากกว่าสามโหลทั่วโลกในรวมถึงอย่างน้อยหนึ่งแห่งในทุกทวีปจะติดตามระบบดาวเคราะห์น้อย Didymus และ Dimorph ในอีกหกเดือนข้างหน้าเพื่อทำความเข้าใจว่าการทดสอบมีประสิทธิภาพเพียงใดและวงโคจรของวัตถุในอวกาศเปลี่ยนไปอย่างไร

กล้องโทรทรรศน์ที่จะตรวจสอบดาวเคราะห์น้อย ภาพ: NASA/Johns Hopkins APL/Nancy Chabot/Mike Halstad

การสังเกตการณ์เรดาร์ครั้งแรกของนักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะเกิดการชนกันในตอนเย็นของวันที่ 27 กันยายน และข้อมูลที่มีรายละเอียดมากที่สุดจะมาในปี 2027 เท่านั้น เมื่อภารกิจอวกาศเฮร่าขององค์การอวกาศยุโรปจะไปถึงดาวเคราะห์น้อยและดูว่าวัตถุเปลี่ยนไปอย่างไรหลังจากการชนกัน ด้านซ้ายของเครื่องบนพื้นผิวของ Dimorpha

อ่านเพิ่มเติม:

ปรากฎว่าเกิดอะไรขึ้นกับสมองของมนุษย์หลังจากอยู่ในป่าหนึ่งชั่วโมง

เป็นที่ทราบกันดีว่าชาชนิดใดทำลายโปรตีนในสมอง

นักดาราศาสตร์พบสัญญาณชีวิตบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์

ปก: ภาพประกอบศิลปะของยานอวกาศ DART ที่กำลังเข้าใกล้ดาวเคราะห์น้อยไดมอร์ฟ ภาพ: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben