สามปีเศษหลังจากขึ้นสู่อวกาศตั้งแต่วันที่ 8 สิงหาคม ปี 2001 ยานเจเนซิส [Genesis Spacecraft] ขององค์การนาซา ซึ่งควบคุมปฎิบัติการโดยห้องทดลองจรวดขับดัน[Jet Propulsion Laboratory]สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย ก็ได้เวลาเดินทางกลับโลก ยานเจเนซิสโคจรผ่านโลกที่ระยะทาง 386,000 กิโลเมตร หรือ 239,850 ไมล์ นอกวงโคจรของดวงจันทร์ เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม ที่ผ่านมา ด้วยความเร็ว 2,800 ไมล์ต่อชั่วโมง ตามขั้นตอนในการปรับเส้นทางโคจรก่อนลงสู่พื้นโลกที่กำหนดไว้ในวันที่ 8 กันยายน 2004
                 “กว่าสองปีของการเก็บไอออนของลมสุริยะ พวกเราตื่นเต้นกับยานเจเนซิสที่เข้าใกล้และกำลังกลับบ้าน” โดนัล สวีตแมน ผู้บริหารโครงการเจเนซิสกล่าว  ยานอวกาศขนาดเล็กรูปทรงคล้ายนาฬิกาข้อมือลำนี้ ไม่ได้มีชื่อเสียงโด่งดังเหมือนยานสำรวจดาวอังคารหลายลำ อาทิเช่น  โอดิสซีย์ อ็อพพอร์ทูนิตี  สปิริต หรือยานกาลิเลโอ ซึ่งทำการสำรวจดาวพฤหัสบดี ทว่าภารกิจของมันสำคัญยิ่ง นั่นคือการเก็บตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะ  

                การส่งยานอวกาศไปเก็บตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะเป็นภารกิจที่สำคัญ เพราะว่าการศึกษาอนุภาคลมสุริยะ จะทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจเกี่ยวกับโซลาร์เนบิวลา ซึ่งเป็นจุดกำเนิดของระบบสุริยะ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่ของโซลาร์เนบิวลานั้นยังคงอยู่ที่ผิวนอกของดวงอาทิตย์ ซึ่งเราสามารถศึกษาได้จากลมสุริยะนี่เอง
                ลมสุริยะ[Solar Wind]คืออนุภาคพลังงานสูงที่อยู่ในรูปอนุภาคประจุไฟฟ้า ส่วนใหญ่เป็น อิเล็กตรอนและโปรตอนที่พัดออกมาจากโคโรนาของดวงอาทิตย์ ลมสุริยะจะเกิดอยู่ตลอดเวลา  และจะพัดแรงเมื่อเกิดความแปรปรวนของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์สูง ซึ่งสัมพันธ์กับจุดดับบนดวงอาทิตย์ ถ้ามีความแรงมาก ก็จะถึงขั้นเกิดเป็น พายุสุริยะ หรือ Solar Storm  ลมสุริยะจะพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ในทุกทิศทางด้วยความเร็วสูงในระดับซูเปอร์โซนิค [ความเร็วเฉลี่ยประมาณ 400 กิโลเมตรต่อวินาทีหรือ 1 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง] และห่อหุ้มระบบสุริยะไว้


               

              ในทศวรรษที่ 1990 ยานยูลิซิสซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างองค์การนาซากับองค์การอวกาศยุโรปได้ศึกษาลมสุริยะมาแล้ว โดยบินผ่านขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ในปี 1994 และขั้วเหนือในปี 1995 และบินผ่านขั้วใต้อีกครั้งหนึ่งในปี 2000 ยานยูลิซิสพบว่าลมสุริยะที่พ่นออกมาจากขั้วของดวงอาทิตย์มีความเร็วถึง 750../วินาที เกือบเป็นสองเท่าของอัตราความเร็วบริเวณเส้นศูนย์สูตร
               แต่ภารกิจของยานยูลิซิสต่างกับยานเจเนซิส ยานยูลิซิสเป็นยานที่โคจรผ่านดวงอาทิตย์ ส่วนยานเจเนซิสเป็นยานที่เก็บตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะกลับมายังโลก  นับเป็นยานอวกาศลำแรกที่นำตัวอย่างวัตถุจากนอกโลกกลับมายังโลกภายหลังจากที่ยานอพอลโล 17 นำตัวอย่างดินและหินกลับสู่โลกเมื่อปี 1972 และยังเป็นยานลำแรกที่นำวัตถุที่ไกลกว่าดวงจันทร์กลับโลก  ยานอวกาศลำที่สองคือยานสตาร์ดัสต์ซึ่งเก็บตัวอย่างฝุ่นดาวหางวิลด์ 2 และฝุ่นอวกาศ
               ยานเจเนซิสมีเครื่องมือวิทยาศาสตร์หลัก 4 ชนิด คือ หนึ่ง 
               Collector Array เครื่องดักจับอนุภาคลมสุริยะขนาดเท่าล้อรถจักรยานทำจากวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง คือ แซปไฟร์ ทองคำ ซิลิคอนและเพชร
              
Ion Monitors เครื่องมือบันทึก ความเร็ว ความหนาแน่น อุณหภูมิของไอออนในลมสุริยะ 
              
Electron Monitor สำหรับวัดอีเล็คตรอนในลมสุริยะ และ 
              
Ion Concentrator เครื่องมือแยกแยะธาตุในลมสุริยะ

               ยานเจนิซิสเริ่มเก็บอนุภาคลมสุริยะตั้งแต่วันที่ 30พฤศจิกายน ปี 2001หลังจากเดินทางได้ไกล 1 ล้านไมล์ ปฎิบัติการนี้สิ้นสุดลงเมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2004  ศูนย์ควบคุมได้สั่งการให้ยานเก็บ Collector Array ปิดฝากระป๋องบรรจุตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะซึ่งออกแบบให้กันแรงกระแทกและการปนเปื้อน
    นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอะตอมที่เก็บได้นี้ยังคงรูปเดิมนับตั้งแต่ยังเป็นเนบิวลาและต่อมาพัฒนาเป็นระบบสุริยะในที่สุด ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจสภาพในอดีตก่อนที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆจะก่อตัวขึ้น
               ดอกเตอร์ โดนัล เบอร์เนตต์ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์โครงการเจนิซิส จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียบอกว่า “ ยานเจนิซิสจะนำตัวอย่างเล็กน้อย แต่มีค่ายิ่งกลับโลก ซึ่งจะเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับความรู้เกี่ยวกับดวงอาทิตย์และการกำเนิดระบบสุริยะของเรา”   แคปซูลจากยานเจเนซิสจะถูกปล่อยลงสู่พื้นโลกโดยร่มชูชีพ ณ ฐานทัพอากาศสหรัฐในรัฐยูท่าห์ในวันที่ 8 กันยายน 2004 ขณะอยู่กลางอากาศเฮลิคอปเตอร์จะใช้ตะขอเกี่ยวแค็ปซูลนำลงสู่พื้นดิน เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะในแคปซูลได้รับความเสียหาย หรือผลกระทบจากการกระแทกพื้น ตัวอย่างอนุภาคลมสุริยะจะถูกนำไปเก็บในห้องแล็ปที่ออกแบบเป็นพิเศษที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน และส่งต่อให้นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ต่อไป

                         

บทความโดย
บัณฑิต คงอินทร์
kbandish@ratree.psu.ac.th

      



Copyright (c) 2003, http://www.darasart.com
For more information on Darasart.com, please contact : webmaster@darasart.com