ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
ยาน New Horizons ตรวจพบว่า “แถบไคเปอร์” กว้างใหญ่กว่าที่เราคิด
อวกาศ

ยาน New Horizons ตรวจพบว่า “แถบไคเปอร์” กว้างใหญ่กว่าที่เราคิด

Thai PBS Sci & Tech04 มี.ค. 674 นาที04 มี.ค. 67

ภายหลังการสำรวจ “ดาวพลูโต” ของ “ยานนิวฮอไรซันส์” (New Horizons) เสร็จสิ้นลง ตัวยานยังคงสำรวจระบบสุริยะของเราอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการสำรวจแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt)

ขนาดตัวอักษร

ภายหลังการสำรวจ “ดาวพลูโต” ของ “ยานนิวฮอไรซันส์” (New Horizons) เสร็จสิ้นลง ตัวยานยังคงสำรวจระบบสุริยะของเราอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการสำรวจแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) แถบก้อนน้ำแข็งที่ห่างจากดวงอาทิตย์ออกไป 4,800 ล้านกิโลเมตร ซึ่งจากการเดินทางภายในแถบไคเปอร์ของยานนิวฮอไรซันส์นั้นทำให้เราพบว่าพื้นที่ของแถบน้ำแข็งนี้กว้างใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้เป็นอย่างมาก

การเดินทางของยานนิวฮอไรซันส์ (New Horizons) นั้นยังไม่จบลง หลังจากที่มันเดินทางไปถึงดาวพลูโตและผ่านวัตถุอาร์โรคอท (Arrokoth) เทหวัตถุขนาดใหญ่ภายในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) เมื่อปี 2019 ขณะนี้ยานนิวฮอไรซันส์ยังคังเดินทางอยู่ในพื้นที่ของแถบไคเปอร์

นับว่าเป็นโอกาสที่ดีที่จะใช้อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ภายในยานนิวฮอไรซันส์ศึกษาแถบไคเปอร์โดยตรงในการศึกษานี้จะใช้อุปกรณ์ตรวจวัดฝุ่น (Student Dust Counter หรือ SDC) ในการศึกษาปริมาณฝุ่นและน้ำแข็งภายในเส้นทางที่นิวฮอไรซันส์บินผ่าน เพื่อศึกษาความหนาแน่นของฝุ่นและขนาดของแถบไคเปอร์

ภาพแนวคิดของเทหวัตถุภายในแถบไคเปอร์ ภาพจาก NASA

เครื่องมือตรวจวัด SDC ของนิวฮอไรซันส์สามารถตรวจนับจำนวนอนุภาคขนาดเล็กได้มากกว่าระดับที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งเศษฝุ่นเหล่านี้คือเศษฝุ่นและน้ำแข็งที่เกิดจากการชนกันของเทหวัตถุภายในแถบไคเปอร์และอนุภาคฝุ่นจากภายนอกระบบสุริยะของเรา

การที่ข้อมูลของเครื่องตัววัดปริมาณอนุภาคตรวจจับออกมาได้ลักษณะนี้ สวนทางกับทฤษฎีก่อนหน้านี้ที่คาดการณ์ไว้ว่าเส้นทางที่ นิวฮอไรซันส์กำลังเคลื่อนตัวผ่านไปอยู่นั้นควรจะมีปริมาณอนุภาคที่พุ่งเข้ามาชนน้อยลงกว่านี้ เนื่องจากมันกำลังเดินทางออกนอกระบบสุริยะ แต่จากข้อมูลปริมาณอนุภาคที่พุ่งเข้าชนนั้นมีแต่จะเพิ่มจำนวนมากยิ่งขึ้น ซึ่งสิ่งนี้ให้คำตอบกลับมาว่า แถบไคเปอร์ที่เรารู้จักนั้นต้องมีขนาดที่ใหญ่กว่าที่เราเข้าใจมากกันตั้งแต่เริ่ม

เนื่องมาจากการศึกษาวัตถุในแถบไคเปอร์นั้น วิธีที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันเกิดจากการสังเกตการณ์ผ่านทางกล้องโทรทรรศน์ที่ส่องดูเทหวัตถุที่อยู่ไกลออกไปจากดาวเนปจูนและคำนวณขอบเขตของแถบไคเปอร์ จากเดิมเราคาดการณ์ว่าขอบนอกของแถบไคเปอร์นั้นจะอยู่ที่ 50 หน่วยดาราศาสตร์เท่านั้น (1 หน่วยดาราศาสตร์มีระยะทางประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร) แต่จากข้อมูลที่ได้รับจากยานนิวฮอไรซันส์เก็บข้อมูลจำนวนอนุภาคตั้งแต่ช่วงระยะห่างจากดวงอาทิตย์ที่ 45 - 55 หน่วยดาราศาสตร์เป็นระยะเวลา 3 ปี ซึ่งหมายถึงว่าตอนนี้ยานควรจะเดินทางออกจากขอบเขตของแถบไคเปอร์แล้ว แต่กลับยังคงพบปริมาณฝุ่นและอนุภาคในอวกาศในปริมาณที่มากขึ้น ซึ่งนับว่าเป็นเรื่องที่ผิดสังเกต

ผลการศึกษาในครั้งนี้ของยานสอดคล้องกับข้อมูลการศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์ซูบารุของญี่ปุ่นบนภูเขาไฟเมานาเคอาของเกาะฮาวาย ซึ่งพบว่าจำนวนของวัตถุที่อยู่ห่างไกลในแถบไคเปอร์มีจำนวนที่มากเกินกว่าที่แบบจำลองที่อธิบายว่าขอบเขตแดนสุดท้ายของแถบไคเปอร์นั้นจะอยู่ที่ 50 หน่วยดาราศาสตร์ แต่อาจจะขยายออกไปได้ไกลเกินกว่า 80 หน่วยดาราศาสตร์หรือกระทั่งไกลได้มากกว่านั้น

ภาพกราฟิกแนวคิดของยาน New Horizons เมื่อทำการสำรวจเทหวัตถุในแถบไคเปอร์ Arrokoth ภาพจาก NASA

นักวิชาการมีการคาดเดาและตีความว่าสาเหตุที่ยานนิวฮอไรซันส์เดินทางออกจากขอบเขตแดนของแถบไคเปอร์แล้วแต่ยังคงพบจำนวนของอนุภาคที่เข้ามาชนที่มากอยู่ นอกจากจะหมายความว่าขอบเขตแดนของแถบไคเปอร์ใหญ่กว่าที่เราคิดแล้ว อาจจะมีสาเหตุมาจากการที่พบอนุภาคที่มาจากนอกเอกภพที่มากขึ้นจากการเดินทางเข้าใกล้ขอบของระบบสุริยะ หรือแรงดันรังสีจากดวงอาทิตย์ดันฝุ่นและอนุภาคเหล่านี้ให้ฟุ้งกระจายออกนอกขอบเขตแดนของแถบไคเปอร์อย่างที่เราเข้าใจ

ในขณะนี้ยานนิวฮอไรซันส์ได้รับการขยายระยะเวลาภารกิจออกไปเป็นครั้งที่สอง โดยคาดการณ์ว่าอายุของอุปกรณ์และเชื้อเพลิงจะยังสามารถใช้งานได้เพียงพอไปจนถึงปี 2040 ในระยะทางที่ตัวยานนิวฮอไรซันส์จะสามารถทำได้คือเกินกว่า 100 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นระยะทางที่ไกลพอที่จะเกิดอนุภาคจากวัตถุภายในระบบสุริยะของเราจะเปลี่ยนเป็นอนุภาคฝุ่นจากห้วงอวกาศลึกที่เข้ามาภายในระบบสุริยะของเรา ซึ่งนับว่าจะเป็นครั้งแรกที่จะได้ทำการศึกษาปริมาณความหนาแน่นของฝุ่นจากภายนอกห้วงอวกาศลึกโดยตรงด้วยยานอวกาศ

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล


🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

ที่มาข้อมูล: nasa

บทความที่เกี่ยวข้อง

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติเทคโนโลยี

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติ

เทคโนโลยีสำรวจโลก (Earth Observation Technology) คือการใช้เครื่องมือ เช่น ดาวเทียม และกล้องพิเศษเพื่อเก็บข้อมูลพื้นผิวโลก น้ำ และอากาศ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ และการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

06 ส.ค. 69|13 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้เทคโนโลยี

ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้

24 ส.ค. นี้ เรามีนัดกัน! ร่วมเป็นสักขีพยาน ประเทศไทยส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ “CE-7 MATCH” (อ่านว่า ฉางเอ๋อ 7 แมตช์) ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยคนไทย ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมภารกิจสำรวจดวงจันทร์เป็นครั้งแรก

06 ส.ค. 69|17 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?เทคโนโลยี

เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?

ณ ตอนนี้น้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ก็ไม่ต่างอะไรไปจากน้ำมันอวกาศ ที่เร่งให้เกิดการแข่งขันกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในรอบ 50 กว่าปีระหว่างสหรัฐอเมริกากับจีน

06 ส.ค. 69|19 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    ยาน New Horizons ตรวจพบว่า “แถบไคเปอร์” กว้างใหญ่กว่าที่เราคิด | Thai PBS Sci & Tech