สไลม์ในวงโคจรของโลกและ “สปาเก็ตตี้” ในหลุมดำ: การค้นพบอวกาศหลักในปี 2563

สไลม์ผักกาดหอมและคุกกี้อวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ

ปีนี้ถือเป็นปีที่ 20 ของการดำรงอยู่ของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง

บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

การทดลองบางส่วนเริ่มต้นขึ้นเมื่อสถานีอวกาศในปีนี้มีหนูดัดแปลงพันธุกรรมและเมือกตู้เพลง หากคุณจำตู้เพลงได้ คุณจะไม่แปลกใจเลยที่รู้ว่าบริษัทได้ส่ง "เมือกสีเขียว" อันเป็นเอกลักษณ์ของตนไปยัง (ISS) โดยตรง สิ่งนี้ทำเพื่อแสดงให้เด็ก ๆ เห็นถึงผลกระทบของสภาวะไร้น้ำหนัก รวมถึงปลูกฝังความสนใจในวิทยาศาสตร์ให้กับพวกเขา

ยิ่งไปกว่านั้นนักบินอวกาศยังสามารถอบคุกกี้และปลูกสลัดในอวกาศได้อีกด้วย อย่างไรก็ตามสลัดที่ปลูกในสถานีอวกาศนานาชาตินั้นไม่ได้ด้อยกว่าในด้านประโยชน์และรสชาติที่มีต่อโลก

นักบินอวกาศยังได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับร่างกายของพวกเขาปรับให้เข้ากับพื้นที่ การศึกษาหลายชิ้นเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างที่นักบินอวกาศประสบในระหว่างการบินในอวกาศและนักบินอวกาศของนาซ่า Christina Koch ได้สร้างสถิติการบินอวกาศใหม่สำหรับผู้หญิง

รถบรรทุกเพื่อการพาณิชย์และการขนส่งสำหรับเที่ยวบินลูกเรือที่จัดทำโดย SpaceX ช่วยให้มีการทดลองและนักบินอวกาศมากขึ้นเพื่อเดินทางไปและกลับจากสถานีอวกาศ ในอนาคต ยังมีการค้นพบทางวิทยาศาสตร์อีกมากมายบน ISS

ดาวหางใหม่ (หรือหายไปนาน)

Comet C / 2020 F3 (NEOWISE) คือการปฏิบัติที่แท้จริงสำหรับผู้รักดาราศาสตร์ทุกคน เส้นทางของเธอข้ามท้องฟ้าสามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตามนักถ่ายภาพดาราศาสตร์ที่มีอุปกรณ์พิเศษจะโชคดีเป็นพิเศษด้วยตัวคุณเอง

จากการสังเกตดาวหางนั้นนักวิจัยพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 กม. ซึ่งเป็นขนาดเฉลี่ยของดาวหางที่มีวงโคจรยาว ดาวหางถอยหลังเข้าคลอง C/2020 F3 (NEOWISE) กลายเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืน หลังจากที่ NEOWISE หายไปจากมุมมองของมนุษย์โลก มันก็ตกลงไปในเลนส์ฮับเบิลและหมุนวนเป็นวงกลมต่อไปจนถึงขอบของระบบสุริยะ

นี่คือสาเหตุที่ไม่มีผู้คนอาศัยอยู่บนโลกทุกวันนี้จะไม่เห็นดาวหางอีกต่อไป - ต้องใช้เวลาหลายพันปีในการไปถึงระบบสุริยะชั้นนอกก่อนที่จะกลับสู่โลก อย่างไรก็ตามนั่นหมายความว่าดาวหางไม่ใช่เรื่องใหม่ยกเว้นเรา ก่อนหน้านี้เธอได้ผ่านโลกไปแล้ว แต่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อ 6800 ปีก่อน ผู้คนมีอยู่แล้ว แต่พวกเขาไม่ได้สังเกตความเป็นไปได้

ดาวหางนี้ตั้งชื่อตามนักสำรวจอินฟราเรดมุมกว้างวัตถุใกล้โลก หรือที่รู้จักกันในชื่อภารกิจ NEOWISE

ดาวหางและสถานีอวกาศนานาชาติ

ภารกิจ NEOWISE ใช้พื้นที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อค้นหาดาวเคราะห์น้อยและดาวหางรวมถึงที่อาจก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อโลก เปิดตัวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 ในชื่อ Wide-Field Infrared Survey Explorer หรือ WISE กล้องโทรทรรศน์อวกาศได้รับการออกแบบให้สังเกตท้องฟ้าในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดตรวจจับ ดาวเคราะห์น้อย ดวงดาว และกาแล็กซีที่จางที่สุดในอวกาศ เขาทำภารกิจนี้สำเร็จจนสำเร็จภารกิจหลักในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554 การสังเกตการณ์กลับมาดำเนินการอีกครั้งในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2556 เมื่อกล้องโทรทรรศน์ถูกนำออกจากโหมดไฮเบอร์เนตและนำไปใช้ใหม่สำหรับโครงการ NEOWISE

ดาวเคราะห์ที่สร้างความประหลาดใจให้กับมนุษย์โลก

ดวงจันทร์ดาวศุกร์ดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีทำให้ข่าวการค้นพบใหม่บนดาวเคราะห์แต่ละดวงที่นักวิจัยสนใจ

การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์อาจอาจมีน้ำมากกว่าที่คิดไว้ รวมถึงด้านที่มีแสงแดดด้วย น้ำนี้สามารถใช้เป็นทรัพยากรในระหว่างภารกิจที่กำลังจะมาถึง เช่น การที่ NASA ส่งมนุษย์กลับสู่พื้นผิวดวงจันทร์จาก  โปรแกรมอาร์เทมิส

นอกจากนี้ในปีนี้ยังมีการสร้างแผนที่ที่ใหญ่ที่สุดของเครือข่ายแม่น้ำในซีกโลกใต้ของดาวอังคารที่ 8 ล้านล้านพิกเซล
ข้อมูลใหม่จะช่วยให้เข้าใจอุทกวิทยาประวัติศาสตร์ดาวอังคาร ดาวศุกร์ก็มีรูปลักษณ์ที่ดีขึ้นเช่นกันในปีนี้ การสังเกตดาวศุกร์โดย Parker Solar Probe ของ NASA, ภารกิจ Akatsuki ของ JAXA และนักดาราศาสตร์ทั่วโลกได้ให้โอกาสที่หาได้ยากในการมองเห็นดาวเคราะห์เพื่อนบ้านของโลกจากพื้นผิวเมฆ

นอกจากนี้การค้นพบฟอสฟีนในเมฆของดาวศุกร์ทำให้เกิดการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์มากมายว่าชีวิตสามารถดำรงอยู่ในสภาพที่ชั่วร้ายได้หรือไม่

ในทางกลับกัน ภารกิจจูโนบนดาวพฤหัสบดีก็กำลังมองหาอยู่น้ำบนดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเราและบนดวงจันทร์ และยังสำรวจสไปรต์ในชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวพฤหัสบดีด้วย “แมงกะพรุนสายฟ้า” ดังกล่าวเคยพบเฉพาะบนโลกเท่านั้น

จูโนและฮับเบิลยังสังเกตเห็นพายุที่ทรงพลังและรัศมีที่ส่องแสงของดาวเคราะห์

แอนิเมชั่นนี้นำผู้ชมไปสู่การจำลองการเดินทางสู่พายุไฟฟ้าที่มีความสูงแปลกใหม่ของดาวพฤหัสบดี เครดิต: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill

ตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยจากปลายต่าง ๆ ของระบบสุริยะ

ในเดือนตุลาคม ภารกิจ OSIRIS-REx ของ NASA ได้ลงจอดบนดาวเคราะห์น้อย Bennu ใกล้โลกในช่วงสั้นๆ และเก็บตัวอย่างที่น่าประทับใจจากพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย ซึ่งจะถูกส่งกลับสู่โลกภายในปี 2566

เป็นภารกิจแรกของหน่วยงานที่จะลงจอดบนดาวเคราะห์น้อยและเก็บตัวอย่าง ไม่ใช่ทุกอย่างเป็นไปอย่างราบรื่น แต่ยานอวกาศได้ส่งภาพช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์หลายภาพกลับมายังโลก

กล้องของยานอวกาศบันทึกช่วงเวลาที่ OSIRIS-REx ลงจอดบน Bennu

ในขณะเดียวกันภารกิจ JAXA Hayabusa-2 ก็ตกอยู่ในเดือนธันวาคมแคปซูลสุ่มตัวอย่างบรรจุตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อยริวกูใกล้โลกก่อนที่จะมุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่ ตัวอย่างนี้เป็นวัสดุใต้ดินชนิดแรกที่เก็บรวบรวมจากดาวเคราะห์น้อยและกำลังอยู่ในระหว่างการศึกษา

ตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยทั้งสองสามารถบอกเราได้มากขึ้นว่าระบบสุริยะก่อตัวขึ้นอย่างไรและองค์ประกอบต่างๆเช่นน้ำมาถึงโลกในช่วงต้นประวัติศาสตร์ได้อย่างไร

ทุกสายตามาที่ Betelgeuse

ปีนี้อุทิศให้กับ Betelgeuseดาวยักษ์แดงในกลุ่มดาวนายพราน ซึ่งเชื่อกันว่าใกล้จะเกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวา ไม่ใช่ข่าวที่ดีที่สุดสำหรับชาวโลก ดาวฤกษ์เริ่มสลัวลงในปี 2562 และยังคงจางหายไปในปี 2563 สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์คาดเดาว่ามันอาจจะระเบิด การเปลี่ยนแปลงในบีเทลจูสไม่มีใครสังเกตเห็นแม้แต่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นก็ตาม ความจริงก็คือดาวดวงนี้มักจะเป็นหนึ่งในดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้าของเรา

แต่ฮับเบิลช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจสอบว่าดาวดวงนี้โยนวัสดุบางส่วนที่บังแสงจากดาวออกไป อย่างไรก็ตามนักวิจัยบางคนไม่เห็นด้วยกับสถานการณ์นี้และยังคงสังเกต Betelgeuse ต่อไป

หลุมดำเป็นสัญลักษณ์ของปี 2020

ปี 2020 ที่ยากลำบากถูกกำหนดให้เป็นปีแห่งหลุมดำ และนั่นคือเหตุผล

สำหรับผู้เริ่มต้นรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ได้รับรางวัลสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับหลุมดำที่เปิดเผย "ความลับที่มืดมนที่สุดของจักรวาล" ผู้ได้รับรางวัลสามคนได้รับรางวัลในปีนี้สำหรับการค้นพบที่เกี่ยวข้องกับหนึ่งในปรากฏการณ์ที่แปลกใหม่ที่สุดในจักรวาลนั่นคือหลุมดำ Roger Penrose แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนำไปสู่การก่อตัวของหลุมดำ Reinhard Hansel และ Andrea Guez ค้นพบว่าวัตถุที่มองไม่เห็นและมีน้ำหนักมากนี้ควบคุมการโคจรของดวงดาวในใจกลางกาแลคซีของเรา

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวฤกษ์เมื่อมันตกลงไปในหลุมดำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า «สปาเก็ตติฟิเคชั่น» และภาพแสดงให้เห็นว่าทำไม

นอกจากนี้นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบสีดำที่รอคอยมานานหลุมของมวลกลางซึ่งมีขนาดอยู่ระหว่างหลุมดำมวลยวดยิ่งและหลุมดำขนาดเล็ก การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าหลุมดำพัฒนาอย่างไร ทีมวิจัยสามารถยืนยันการสังเกตหลุมดำมวลปานกลางที่เรียกว่า IMBH ภายในกระจุกดาวหนาแน่น นอกจากนี้ยังตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงจากการรวมตัวของหลุมดำสองหลุมรวมทั้งหลุมดำมวลกลาง

นักวิจัยยังพบว่าใกล้โลกมากที่สุดหลุมดำห่างจากโลก 1,000 ปีแสงสังเกตเห็นการเต้นของหัวใจของหลุมดำมวลมหาศาลและเป็นครั้งแรกที่ตรวจพบแสงจากหลุมดำสองหลุมที่ชนกัน

รูปลักษณ์ใหม่ของดวงอาทิตย์

การปิดบัญชีครั้งแรกของฉันในปีนี้ดวงอาทิตย์ยานอวกาศ Solar Orbiter ได้จับภาพดวงอาทิตย์ที่ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่เคยมีมา ภาพแสดงเปลวไฟสุริยะขนาดเล็กที่เรียกว่า "กองไฟ" ซึ่งสามารถมองเห็นได้ใกล้พื้นผิวดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้ว่ากองไฟคืออะไร แต่พวกเขาเชื่อว่าอาจเป็น "nanoflashes" หรือประกายไฟเล็ก ๆ ที่ช่วยให้บรรยากาศภายนอกของดวงอาทิตย์ร้อนขึ้น

ภาพแรกที่ได้รับจากแสงอาทิตย์กล้องโทรทรรศน์ Daniel K. Inouye ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติได้แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ของเรา — มันเป็นสถานที่ป่าเถื่อนและโหดร้าย รายละเอียดในภาพแสดงพลาสมาที่ปกคลุมดวงอาทิตย์ซึ่งดูเหมือนว่าจะกำลังเดือด

ดวงอาทิตย์ครบรอบทุกๆ 11 ปีกิจกรรมและเริ่มต้นใหม่ ในปี 2020 วัฏจักรสุริยะครั้งที่ 25 เริ่มขึ้นซึ่งบ่งบอกถึงกิจกรรมแม่เหล็กไฟฟ้ารอบใหม่ 11 ปีบนดวงอาทิตย์ ในแต่ละรอบขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์จะกลับด้าน นักดาราศาสตร์ยังรายงานการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ในวัฏจักรใหม่ดวงอาทิตย์ยังหันเข้าหาโลกในจุดที่มีขนาดเท่าดาวอังคาร

กิจกรรมแสงอาทิตย์สูงสุดถัดไปเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นสูงสุดในเดือนกรกฎาคม 2568 ในช่วงเวลานี้เปลวสุริยะหรือการปะทุของมวลโคโรนาสามารถรบกวนการสื่อสารบนโลกได้

อ่านยัง

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

ชมภาพที่สวยที่สุดของกล้องฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์เห็นอะไรในรอบ 30 ปี?

NASA เผยแพร่ภาพถ่ายโลกจากดวงจันทร์ซึ่งถ่ายในปีพ. ศ. 2511