http://update.se-ed.com     หน้าแรก    ฉบับก่อน      แนะนำ     ติดต่อเรา     สมาชิก     ซีเอ็ด      

ฉบับ 204 กันยายน 2547 ประจำฉบับ   o บอกกล่าว   o จดหมายถึงบ.ก.   o มองโลก   o มองไทย   o Space Hotline   o คุยกับชัยคุปต์   o นักวิทย์รุ่นเยาว์   o ประลองปัญญา   o เรื่องจากปก   o บทความ/สารคดี บอกรับจดหมายข่าว โปรดแจ้ง E-Mail ของคุณ Subscribe     Unsubscribe   Powered by YourMailinglist Provider.com   ดูจดหมายข่าวเก่า

เรื่องจากปก #204                 7 ปีของการเดินทางไกล ยานแคสสินีก็ถึงลอร์ดออฟเดอะริง          15 ตุลาคม พ.ศ. 2540 ยานอวกาศซึ่งประกอบด้วยยานแม่และยานลูก นั่นคือยานโคจรแคสสินีและยานสำรวจฮอยเกนส์ (Cassini spacecraft and Huygens probe) ได้ออกเดินทางจากโลกไปยังเป้าหมายคือดาวเสาร์ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่ได้ชื่อว่ามีวงแหวนที่มีความสวยงามที่สุด แคสสินีจะเป็นยานลำแรกในประวัติศาสตร์ที่จะโคจรรอบดาวเสาร์ และฮอยเกนส์ก็จะเป็นยานลำแรกที่ร่อนลงบนดวงจันทร์ไททัน และยังเป็นยานลำแรกที่ร่อนลงบนเทหวัตถุที่อยู่ไกลจากโลกที่สุดกว่ายานอวกาศลำใดของโลกที่เคยมีมา         โครงการแคสสินี-ฮอยเกนส์เป็นโครงการความร่วมมือระหว่างองค์การนาซา องค์การอวกาศยุโรป และองค์การอวกาศอิตาลี มีมูลค่า 2,800 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ควบคุมปฏิบัติการโดยห้องทดลองจรวดขับดัน (Jet Propulsion Laboratory) สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ผู้สร้างยานแคสสินี         ปฏิบัติการสำรวจของโครงการ แคสสินี-ฮอยเกนส์ แบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรก ยานแคสสินี จะทำการสำรวจวงแหวน สนามแม่เหล็ก ดวงจันทร์หลักๆ ของดาวเสาร์ ใช้เวลาทั้งสิ้นสี่ปี         ก่อนหน้าที่ยานวอยเอเจอร์จะสำรวจดาวเสาร์ นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าดาวเสาร์มีวงแหวนทั้งหมดหกวง คือ A B C D E และ F ยานวอยเอเจอร์พบว่ามีวงแหวนอีกหนึ่งวง คือวงแหวน G นอกจากนั้นยังพบว่าดาวเสาร์มีวงแหวนย่อยๆ อีกหลายร้อยวง วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นหินและน้ำแข็งหลายพันล้านชิ้น  ตั้งแต่ชิ้นเล็กๆ ไปจนกระทั่งชิ้นใหญ่ขนาดเท่าบ้าน วงแหวนเหล่านี้มีความแตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี และการสะท้อนแสง และโคจรรอบดาวเสาร์ในอัตราความเร็วที่ต่างกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนเหล่านี้เป็นเศษ ชิ้นส่วนที่แตกกระจายจากดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย หรือดวงจันทร์ และถูกดาวเสาร์จับไว้ด้วยแรงโน้มถ่วง  ขนาดของวงแหวนทั้งหมดมีขนาด  เท่ากับระยะทางระหว่างโลกถึงดวงจันทร์เลยทีเดียว         ข้อมูลจากยานแคสสินี จะทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าวงแหวนกำเนิดมาจากอะไร มีองค์ประกอบอะไรบ้างและทำไมมันถึงมาอยู่ที่นั่นได้ รวมทั้งการรักษาวงโคจรไว้ได้อย่างไรด้วย         สำหรับการสำรวจ ส่วนที่สอง ของโครงการ ยานแคสสินีและยานฮอยเกนส์ซึ่งสร้างโดยองค์การอวกาศยุโรปจะทำการสำรวจดวงจันทร์ไททัน ไททันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ทั้งหมด 31 ดวงของดาวเสาร์ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,150 กิโลเมตร  และใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะรองจากดวงจันทร์แกนิมีดของดาวพฤหัสบดี ไททันยังใหญ่กว่าดาวพุธ ดวงจันทร์ของโลก และดาวพลูโตด้วย         นักวิทยาศาสตร์สนใจไททันเพราะมันมีบรรยากาศห่อหุ้ม ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจน มีเทน และสารประกอบอินทรีย์ ทำให้มันดูคล้ายมีหมอกสีส้มปนน้ำตาลปกคลุม  จนไม่อาจส่องเห็นพื้นผิวโดยใช้กล้องโทรทรรศน์แสง ยานวอยเอเจอร์ 1 เคยพยายามมาแล้วแต่ก็ไม่สามารถมองทะลุผ่านหมอกที่หนาแน่นได้         นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสภาพบรรยากาศของไททันคล้ายคลึงกับโลกของเราในช่วงแรกก่อนสิ่งมีชีวิตบนโลก จะวิวัฒนาการ ดังนั้นข้อมูลจากยานฮอยเกนส์จะตอบคำถามที่มีมาช้านานว่า  “เรามาจากไหน” และ “ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร”         ยานแคสสินีจะบินผ่านดวงจันทร์ไททัน 45 ครั้งในระยะใกล้เพียง 950 กิโลเมตรเท่านั้น มันจะใช้เรดาร์ทำแผนที่พื้นผิว และรวบรวมข้อมูลองค์ประกอบทางเคมีในชั้นบรรยากาศด้วย และจะปล่อยยานฮอยเกนส์ด้วยร่ม ชูชีพในวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2548 เมื่อฮอยเกนส์ผ่านชั้นบรรยากาศ  เครื่องมือของยานจะวัดองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศและเมฆ อุณหภูมิ ความกดอากาศ ความหนาแน่น และถ่ายภาพภูมิประเทศของไททันราวๆ 1,000 ภาพ ข้อมูลจะส่งไปยังยานแคสสินีก่อนจะส่งต่อมายังโลกอีกทอดหนึ่ง         ยานฮอยเกนส์จะถึงพื้นผิวดวงจันทร์ไททันบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร ในเวลาราวสองชั่วโมง หากการลงจอดประสบความสำเร็จ มันจะมีเวลาไม่กี่นาทีที่จะติดต่อกับยานแคสสินี นักวิทยาศาสตร์จะใช้ข้อมูลจากยานทั้ง สองลำ เพื่อทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดวงจันทร์ที่มีบรรยากาศคล้ายโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อนดวงนี้          การสำรวจดาวเสาร์ได้เริ่มขึ้นตั้งแต่ต้นเดือนเมษายน พ.ศ. 2547 กล้องของยานแคสสินีได้ถ่ายภาพดาวเสาร์และดวงจันทร์บริวารหลายภาพ ทุกภาพล้วนสร้างความตื่นตาตื่นใจให้กับนักวิทยาศาสตร์  อาทิ ภาพดวงจันทร์ไททัน ภาพวงแหวนของดาวเสาร์ขนาดเล็กซ้อนกันอยู่เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะในวงแหวน F ภาพหมู่เมฆที่กำลังหมุนวนอย่างรุนแรงในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ ภาพดาวเสาร์และวงแหวนที่สวยงามในช่วงคลื่นอินฟราเรด ภาพพายุหลายลูกบริเวณขั้วใต้ของดาวเสาร์ ลูกที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 3,000 กิโลเมตรหรือเท่ากับความกว้างของประเทศญี่ปุ่น         วันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2547  ยานแคสสินีปรับเส้นทางโคจรมุ่งสู่เป้าหมายแรก คือดวงจันทร์ฟีบี ดวงจันทร์ซึ่งมีขนาดความกว้าง 220 กิโลเมตร ใหญ่ที่สุดในบรรดาดวงจันทร์วงนอกของดาวเสาร์         ยานแคสสินีบินผ่านดวงจันทร์ฟีบีในวันที่ 10 มิถุนายน  พ.ศ. 2547 โดยส่งภาพของฟีบีในระยะใกล้ที่ระยะเพียง 2,000 กิโลเมตร  พื้นผิวของฟีบีเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตคล้ายดาวเคราะห์น้อย หลุมที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดประมาณ 50 กิโลเมตร ต่อมาวันที่ 11 มิถุนายน พ.ศ. 2547 ก็ส่งภาพพื้นผิวของฟีบีที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งมาให้ชมกัน      ภาพถ่ายวงแหวนในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตแสดงให้เห็นว่ามีน้ำแข็งที่ด้านนอกขอบวงแหวนมากกว่าด้านใน ซึ่งบ่งชี้ถึงจุดกำเนิดและวิวัฒนาการของวงแหวน         ยานแคสสินี บินผ่านวงแหวน F และ G ของดาวเสาร์ ด้วยความเร็ว 15 กิโลเมตรต่อวินาทีหรือ 55,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2547 และได้ส่งภาพวงแหวนดาวเสาร์ชุดแรกจำนวน  61 ภาพมายังโลก แม้ว่าจะเป็นภาพที่เห็นวงแหวนเพียงบางส่วนแต่ก็เพียงพอที่จะนำความตื่นเต้นมาให้กับนักวิทยาศาสตร์ ภาพถ่ายวงแหวนในช่วงคลื่นอินฟราเรดแสดงให้เห็นว่าบริเวณวงแหวนด้านนอกมีน้ำแข็งมากกว่าด้านใน นักวิทยาศาสตร์บอกว่ามันเป็นนัยชี้ให้ เห็นถึงจุดกำเนิดและวิวัฒนาการของวงแหวน         ขณะเดียวกันยานแคสสินีก็เริ่มทำการสำรวจดวงจันทร์ไททันที่ระยะไกลเกือบสี่แสนกิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นภาพพื้นผิวของดวงจันทร์ไททันเป็นครั้งแรกจากสเปกโทรมิเตอร์นี้ทั้งในช่วงคลื่นแสงสว่างและอินฟราเรด นักวิทยาศาสตร์พบว่าพื้นผิวด้านขั้วใต้มีความแตกต่างกัน มันมีทั้งบริเวณมืดและสว่าง และมีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ทางด้านทิศเหนือ         อีกภาพของไททันจะเห็นขอบเป็นสีม่วง นักวิทยาศาสตร์บอกว่าเป็นภาพที่แสดงให้เห็นขั้นตอนในการก่อตัวและวิวัฒนาการของหมอกที่ปกคลุมไททัน         การสำรวจดาวเสาร์ของยานแคสสินีกำลังดำเนินไปอย่างน่าตื่นเต้น และจะมีข้อมูลที่ซับซ้อน ชวนพิศวงส่งกลับมายังโลกให้นักวิทยาศาสตร์ได้ขบคิดอีกมากทีเดียว และบางที ข้อมูลเหล่านั้นอาจช่วยให้เราเข้าใจความเป็นไปในระบบสุริยะของเราได้ในที่สุด  ติดตามความคืบหน้าของโครงการแคสสินีได้ที่ www.nasa.gov/mission_pages/cassini/main/index.html                                                โดย บัณฑิต คงอินทร์ อ่านเรื่องของการสำรวจดาวเสาร์อย่างละเอียดพร้อมภาพประกอบได้จากนิตยสาร UpDATE ฉบับ 204 กันยายน 2547 พบกับเรื่องนี้ได้ที่ : http://update.se-ed.com/204/cassini.htm กลับไปหน้าเรื่องจากปก   UpDATE นิตยสารรายเดือน ราคาฉบับละ 60 บาท http://update.se-ed.com อัตราสมาชิก 12 ฉบับ 720 บาท จัดพิมพ์โดย บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด(มหาชน) อาคารเนชั่นทาวเวอร์ ชั้น 19 เลขที่ 46/87-90 ถ.บางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260 โทร.0-2751-5800, 0-2751-4175 โทรสาร 0-2751-5059 E-mail : update@se-ed.com