ยานอินไซต์มุ่งหน้าสู่ดาวอังคาร

โดย วรเชษฐ์ บุญปลอด

วันที่ 5 พ.ค. 2561 องค์การนาซ่าปล่อยจรวด ซึ่งนำยานอวกาศลำใหม่ในภารกิจสำรวจดาวอังคารขึ้นสู่อวกาศจากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์ก ตั้งอยู่ตรงชายฝั่งแคลิฟอร์เนียทางด้านตะวันตกของสหรัฐอเมริกา โดยยานลำนี้มีเป้าหมายศึกษาลึกเข้าไปถึงโครงสร้างภายในของดาวอังคารด้วยเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหว หลังการเดินทางในอวกาศอันเวิ้งว้างเป็นระยะทางไกลกว่า 500 ล้านกิโลเมตร ยานลำนี้มีกำหนดแตะพื้นผิวดาวแดงอันเป็นที่หมายสุดท้ายในปลายเดือน พ.ย. 2561 เป็นปีที่กล่าวได้ว่าพิเศษสุดปีหนึ่งสำหรับดาวอังคาร อย่างน้อยก็นับตั้งแต่ปี 2546 เนื่องจากในช่วงปลายเดือน ก.ค.นี้ ดาวอังคารจะอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์และใกล้โลกที่สุด ดาวอังคารผ่านตำแหน่งนี้เฉลี่ยทุกๆ 2 ปีเศษ แต่ระยะห่างระหว่างโลกถึงดาวอังคารไม่เท่ากันในแต่ละครั้ง ปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดความแตกต่างคือวงโคจรของดาวอังคารที่มีความรีค่อนข้างสูง

จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดบนวงโคจรของดาวอังคารอยู่ห่างดวงอาทิตย์ 207 ล้านกิโลเมตร ส่วนจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ห่าง 249 ล้านกิโลเมตร เมื่อสังเกตจากโลก หากดาวอังคารมาอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในช่วงที่ตรงหรือใกล้เคียงกับช่วงที่ดาวอังคารผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ดาวอังคารจะอยู่ใกล้โลกมากเป็นพิเศษ ซึ่งปี 2561 จะเกิดเหตุการณ์ลักษณะนี้ ทำให้เราเห็นดาวอังคารสว่างมาก กล้องโทรทรรศน์กำลังขยายสูงจะเห็นพื้นผิวดาวอังคารได้ชัดเจนกว่าช่วงเวลาอื่น นอกจากนี้ น้ำแข็งสีขาวบริเวณรอบขั้วดาวอังคารก็จะเป็นสิ่งโดดเด่นสะดุดตาอย่างหนึ่งในภาพถ่ายดาวอังคารของปีนี้

การที่ดาวอังคารผ่านจุดตรงข้ามกับดวงอาทิตย์หรือใกล้โลกเป็นโอกาสดีที่จะส่งยานอวกาศออกไปสำรวจ เนื่องจากยานอวกาศจะใช้เวลาเดินทางสั้น ไม่ต้องใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงมากนัก และไม่ต้องรอนานเป็นปี ซึ่งที่ผ่านมาองค์การนาซ่าและองค์การอวกาศหลายชาติใช้ข้อดีนี้ในการส่งยานอวกาศไปดาวอังคารมาแล้วหลายต่อหลายครั้ง

ในอดีตมียานอวกาศจำนวนมากถูกส่งไปดาวอังคาร ที่ประสบความสำเร็จมีทั้งแบบที่ไปโคจรอยู่ในวงโคจรรอบดาวอังคาร ไปลงจอดอยู่นิ่งๆ ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ และแบบเป็นรถสำรวจที่ไปโลดแล่นในทะเลทรายบนดาวอังคาร ยานอินไซต์ (InSight) ซึ่งย่อมาจาก Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport จะเป็นยานอวกาศที่ไปลงจอดอยู่กับที่ แต่เป็นลำแรกที่สำรวจดาวอังคารในอีกมิติหนึ่ง โดยมีเป้าหมายหลักคือการทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาว ทั้งขนาด ความหนา และความหนาแน่นของทั้งเปลือกดาว เนื้อดาว และแก่นดาว รวมไปถึงอัตราการถ่ายเทความร้อนจากภายใน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะช่วยให้เราสามารถเข้าใจในกระบวนการก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์หินทั้งหมด ซึ่งหมายรวมถึงดาวพุธ ดาวศุกร์ และโลก เนื่องจากเชื่อว่าดาวเคราะห์หินเหล่านี้มีกำเนิดคล้ายกัน

ยานอินไซต์นำเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้นติดตัวไปด้วย ชิ้นสำคัญที่สุดคือเครื่องวัดความไหวสะเทือน สร้างโดยฝรั่งเศส ซึ่งจะใช้ตรวจวัดแผ่นดินไหวบนดาวอังคาร สามารถนำผลการวัดมาวิเคราะห์เพื่อบ่งบอกถึงสภาพโครงสร้างภายในของดาวอังคาร เป้าหมายรองคือการศึกษาด้านธรณีฟิสิกส์ การแปรสัณฐาน และการไหวสะเทือน ซึ่งเกิดจากอุกกาบาตตกบนดาวอังคาร

เครื่องมืออื่นที่สำคัญ ได้แก่ เครื่องวัดการไหลถ่ายความร้อน สร้างโดยเยอรมนี ใช้เจาะลงไปในดินลึกราว 5 เมตร เพื่อวัดอุณหภูมิที่ความลึกต่างๆ เครื่องวัดการหมุนของดาวอังคาร สร้างโดยห้องปฏิบัติการเจพีแอลของนาซ่า ใช้วัดการหมุนและแกนหมุนของดาวอังคาร ผลการวัดอย่างละเอียดจะทำให้สามารถนำมาวิเคราะห์ถึงขนาดและความหนาแน่นของแก่นและเนื้อดาวอังคาร เครื่องวัดอุณหภูมิและกระแสลม สร้างโดยสเปน ใช้ตรวจวัดสภาพอากาศบริเวณจุดลงจอด และยังมีกล้องถ่ายภาพมุมกว้าง ทำให้เราเห็นสภาพแวดล้อมรอบจุดลงจอด

ยานอินไซต์มีกำหนดถึงดาวอังคารในวันที่ 26 พ.ย. 2561 จุดลงจอดอยู่บนที่ราบอีลีเซียม (Elysium Planitia) ใกล้เส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร กระบวนการลงจอดใช้เวลา 6 นาที นับจากเริ่มแตะบรรยากาศที่ความสูงราว 128 กิโลเมตร โดยใช้กระบวนการคล้ายกับยานฟีนิกซ์
ที่ลงจอดบนดาวอังคารเมื่อปี 2551 แต่มีความแตกต่างหลายประการ ได้แก่ ยานเข้าสู่บรรยากาศด้วยความเร็วสูงกว่า ยานมีน้ำหนักมากกว่า จุดลงจอดมีระดับความสูงมากกว่า (แปลว่ายานมีเวลาสั้นกว่าในช่วงของการชะลอความเร็วในบรรยากาศ) และมีโอกาสจะเกิดพายุฝุ่น
ก่อตัวขึ้นบริเวณจุดลงจอด ความแตกต่างนี้ทำให้ยานอินไซต์ถูกออกแบบให้มีโล่กันความร้อนที่หนากว่า ร่มชูชีพจะกางด้วยความเร็วสูงกว่า และสายร่มใช้วัสดุที่ทนทานกว่า

นาซ่า ระบุว่า การลงจอดจะมีขึ้นในเวลาประมาณ 15.00 น. ตามเวลาตะวันออกของสหรัฐ ซึ่งตรงกับเวลาประมาณตี 3 ของวันที่ 27 พ.ย. 2561 ตามเวลาประเทศไทย (ตรวจสอบเวลาอีกครั้งเมื่อใกล้วัน) คาดว่าผู้สนใจจะสามารถติดตามการถ่ายทอดสดเหตุการณ์นี้ได้ทางอินเทอร์เน็ต ภารกิจของยานอินไซต์มีกำหนดสิ้นสุดในปลายปี 2563

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (13-20 พ.ค.)

เวลาหัวค่ำหลังดวงอาทิตย์ตกมีดาวเคราะห์สว่างสองดวงอยู่บนท้องฟ้าให้เห็นได้ในเวลาเดียวกัน นั่นคือดาวศุกร์อยู่ในกลุ่มดาววัวทางทิศตะวันตก ดาวพฤหัสบดีอยู่ในกลุ่มดาวคันชั่งทางทิศตะวันออก ดาวศุกร์สว่างกว่า มีเวลาสังเกตได้ค่อนข้างนาน แต่สั้นกว่าดาวพฤหัสบดี
ดาวศุกร์ตกลับขอบฟ้าในเวลาก่อน 3 ทุ่มเล็กน้อย ขณะที่ดาวพฤหัสบดีอยู่บนท้องฟ้าเกือบตลอดทั้งคืน ดาวพฤหัสบดีจะผ่านจุดสูงสุดบนท้องฟ้าด้านทิศใต้ในเวลาประมาณเที่ยงคืน จากนั้นเคลื่อนต่ำลง ตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกในเวลาตี 5 ครึ่งดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู เริ่มเห็นได้หลังจากขึ้นเหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก เยื้องไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งแต่ราว 4 ทุ่ม ดาวอังคารซึ่งเคลื่อนเข้าสู่กลุ่มดาวแพะทะเลจะขึ้นตามหลังดาวเสาร์ เริ่มเห็นได้ตั้งแต่ประมาณ 5 ทุ่มครึ่ง หรือเที่ยงคืนเป็นต้นไป ซึ่งเป็นเวลาที่ดาวอังคารอยู่สูงจากขอบฟ้าพอสมควร แปลว่าตั้งแต่ราวเที่ยงคืน เราจะเห็นดาวเคราะห์สว่าง 3 ดวง ทั้งดาวอังคาร ดาวเสาร์ และดาวพฤหัสบดี อยู่บนท้องฟ้าในเวลาเดียวกัน

สัปดาห์นี้เป็นช่วงสุดท้ายที่เราจะมีโอกาสเห็นดาวพุธในเวลาเช้ามืด ดาวพุธมีตำแหน่งอยู่บริเวณเส้นแบ่งเขตระหว่างกลุ่มดาวปลา กลุ่มดาวแกะ และกลุ่มดาวซีตัส สังเกตได้ยากขึ้นเมื่อเทียบกับช่วง 2 สัปดาห์ที่ผ่านมา เพราะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น อาจยังพอจะเห็นได้หากท้องฟ้าเปิด โดยอยู่ใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกในช่วงก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นไม่นาน

ต้นสัปดาห์เป็นช่วงท้ายๆ ของข้างแรม จันทร์เสี้ยวปรากฏอยู่ใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด วันที่ 14 พ.ค. ดวงจันทร์อยู่ใต้ดาวพุธที่ระยะห่างราว 4 องศา วันที่ 15 พ.ค. ดวงจันทร์จะเคลื่อนไปอยู่ในแนวระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ หรือที่เรียกว่าจันทร์ดับ

วันที่ 16 พ.ค. จันทร์เสี้ยวบางๆ จะเริ่มปรากฏบนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำ โดยอยู่ใกล้ดาวอัลเดบารันหรือดาวตาวัวในกลุ่มดาววัวที่ระยะ 2 องศา วันที่ 17 พ.ค. จะเห็นดวงจันทร์อยู่ไม่ไกลจากดาวศุกร์มากนักที่ระยะห่าง 7 องศา เป็นปรากฏการณ์ดาวเคียงเดือนที่สวยงามครั้งหนึ่งของเดือนนี้หากไม่มีเมฆฝนรบกวน

สถานีอวกาศนานาชาติโคจรรอบโลกที่ความสูงประมาณ 400 กิโลเมตร ปรากฏให้เห็นได้ด้วยตาเปล่าเมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ โดยมีลักษณะเป็นดาวสว่างเคลื่อนที่บนท้องฟ้าเวลาเช้ามืดหรือหัวค่ำ คืนวันเสาร์ที่ 19 พ.ค. 2561 กรุงเทพฯ และบริเวณใกล้เคียงเห็นสถานีอวกาศเริ่มปรากฏใกล้ขอบฟ้าทิศใต้ในเวลา 19.29 น. จากนั้นเคลื่อนสูงขึ้นไปทางซ้าย ถึงจุดสูงสุดทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ในเวลา 19.32 น. ที่มุมเงย 31 องศา โดยผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีและเคลื่อนต่อไป สิ้นสุดการมองเห็นเมื่อสถานีอวกาศเข้าสู่เงามืดของโลกทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือในเวลา 19.34 น. ขณะเคลื่อนต่ำลงไปอยู่ที่มุมเงย 17 องศา (เวลาอาจคลาดเคลื่อนได้เล็กน้อย)