|
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 ก.ม./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 |
|