เป้าหมายถัดไปของยานสำรวจพลูโต

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

ยานนิวเฮอไรซอนส์ที่เดินทางเฉียดใกล้ระบบดาวพลูโตเมื่อวันที่ 14 ก.ค. 2558 ยังคงเดินทางต่อไปในอวกาศ ข้อมูลส่วนใหญ่ที่เก็บได้ขณะผ่านใกล้พลูโตและบริวารยังคงอยู่ในคอมพิวเตอร์บนยาน กำลังทยอยส่งมายังโลก ขณะเดียวกันนักดาราศาสตร์ก็วางแผนและตัดสินใจเลือกวัตถุดวงถัดไปที่ยานจะผ่านไปสำรวจในอีกราว 3 ปีเศษ นิวเฮอไรซอนส์เป็นยานอวกาศขององค์การนาซาที่มีภารกิจหลักในการสำรวจดาวพลูโต ดาวเคราะห์แคระที่ในอดีตเคยได้รับการจัดเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ 9 ดวง การกำหนดนิยามดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเมื่อกลางปี 2549 โดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล ทำให้พลูโตถูกจำแนกออกไปเป็นดาวเคราะห์แคระ พร้อมกับอยู่ในบัญชีดาวเคราะห์น้อย ซึ่งเป็นวัตถุที่มีอยู่มากมายในระบบสุริยะ

สาเหตุหนึ่งที่ทำให้พลูโตพ้นจากการเป็นดาวเคราะห์คือนักดาราศาสตร์พบว่าบริเวณวงโคจรของพลูโตและไกลออกไปมีดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กจำนวนมากโคจรอยู่ คล้ายกับแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก
ที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี โดยเรียกแถบที่อยู่เลยวงโคจรของเนปจูนออกไปนี้ถึงระยะห่างราว 55 หน่วยดาราศาสตร์ว่าแถบไคเปอร์ (1 หน่วยดาราศาสตร์ เท่ากับระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) หลังจากนิวเฮอไรซอนส์ผ่านใกล้ดาวพลูโตไปแล้ว จึงมีความเป็นไปได้ที่ยานจะผ่านใกล้วัตถุอื่น ๆ อีกในแถบไคเปอร์ ช่วงที่ยานนิวเฮอไรซอนส์ถูกส่งออกไปจากโลกเมื่อต้นปี 2549 หรือ 9 ปีที่แล้ว ยังไม่มีการค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์ดวงใดที่อยู่ในแนวการเคลื่อนที่ของยาน ซึ่งควรจะเป็นเป้าหมายถัดไปหลังเสร็จสิ้นการสำรวจพลูโต

นักดาราศาสตร์จึงพยายามค้นหาวัตถุดังกล่าวเพื่อที่จะสามารถปรับวิถีของยานให้เข้าใกล้วัตถุนั้นมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ การค้นหาวัตถุที่อยู่ใกล้เส้นทางการโคจรของยานหลังผ่านพลูโตไปแล้วด้วยกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกตลอดระยะเวลา 3 ปี นับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2554 ไม่พบวัตถุใดเลยที่ยานจะสามารถผ่านเข้าใกล้ได้ด้วยเชื้อเพลิงที่มีอยู่ ต่อมาในปี พ.ศ. 2557 นักดาราศาสตร์จึงใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยค้นหาวัตถุเป้าหมาย ในที่สุดก็ค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์จำนวน 5 ดวง โดยสองดวงอยู่ในข่ายที่ยานสามารถเฉียดใกล้ได้

วันที่ 28 ส.ค. 2558 นักดาราศาสตร์ในโครงการนิวเฮอไรซอนส์ประกาศการตัดสินใจเลือกวัตถุที่จะเป็นเป้าหมายถัดไปของยานนิวเฮอไรซอนส์ วัตถุนี้มีชื่อเรียกในเบื้องต้นว่า 2014 เอ็มยู 69 (2014 MU69) ซึ่งบ่งบอกถึงปีคริสต์ศักราชที่ค้นพบ เดือนที่ค้นพบ และลำดับการค้นพบ ขณะนี้อยู่ห่างดวงอาทิตย์ประมาณ 43.3 หน่วยดาราศาสตร์ หรือราว 6,500 ล้านกิโลเมตร มีความสว่างน้อยมาก ความสว่างของวัตถุท้องฟ้าบ่งบอกด้วยโชติมาตร ยิ่งมีค่าน้อยยิ่งสว่าง ยิ่งมีค่ามากยิ่งจาง หากมากกว่า 6.5 แสดงว่าจางกว่าตาเปล่าจะมองเห็นได้ วัตถุนี้สว่างที่ราวโชติมาตร 26

นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบเส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นยำของ 2014 เอ็มยู 69 เนื่องจากมันปรากฏในภาพถ่ายเป็นเพียงจุดแสง การคาดหมายขนาดจึงทำได้โดยคาดคะเนจากสิ่งที่ทราบแล้วคือความสว่างที่วัดได้ และค่าอัตราส่วนสะท้อนซึ่งแสดงถึงประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงโดยเฉลี่ยของวัตถุประเภทนี้ หากพื้นผิวของมันสะท้อนแสงได้ราวร้อยละ 20 วัตถุนี้จะมีขนาดประมาณ 45 กิโลเมตร (ใหญ่กว่าขนาดเฉลี่ยของดาวหางโดยทั่วไปราว 10 เท่า) หากสะท้อนแสงได้มากกว่านี้ จะมีขนาดเล็กกว่า และหากสะท้อนแสงได้น้อยกว่านี้ก็จะมีขนาดใหญ่กว่า

นอกจากวัตถุนี้ อีกวัตถุหนึ่งที่มีชื่อว่า 2014 พีเอ็น 70 ซึ่งคาดว่ามีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยก็อยู่ในตัวเลือก แต่ถูกตัดออกไปเนื่องจากอยู่ในตำแหน่งที่ต้องใช้พลังงานมากกว่าสำหรับการปรับวิถีการโคจรของยานนิวเฮอไรซอนส์ให้ไปถึงเป้าหมาย ทำให้ยานเหลือพลังงานสำรองมากพอสำหรับใช้ในภารกิจขณะเฉียดเข้าใกล้ 2014 เอ็มยู 69 ในอีก 3 ปีข้างหน้า หากเทียบกับพลูโต วัตถุนี้มีขนาดเพียงประมาณร้อยละ 1 ของพลูโต มวลน้อยกว่าพลูโตราว 10,000 เท่า ด้วยตำแหน่งและวงโคจร นักดาราศาสตร์เชื่อว่าวัตถุนี้มีอายุเก่าแก่ย้อนไปถึงยุคต้นๆ ของกำเนิดระบบสุริยะ เป็นตัวอย่างหนึ่งของวัตถุแบบเดียวกันที่พอกพูนมวลจนกลายเป็นพลูโตในปัจจุบัน การศึกษาวัตถุนี้จึงปฏิวัติความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุในแถบไคเปอร์

จากวงโคจรที่คำนวณได้ในขณะนี้แสดงว่า 2014 เอ็มยู 69 อยู่ห่างดวงอาทิตย์เฉลี่ย 44 หน่วยดาราศาสตร์ โคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยคาบราว 300 ปี วงโคจรมีค่าความรีน้อย เกือบเป็นวงกลม ระนาบวงโคจรเอียงทำมุมเพียง 2.5 องศา เมื่อเทียบกับระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ สมบัติทางกายภาพที่ควรจะได้รับจากการสำรวจด้วยยานนิวเฮอไรซอนส์ ได้แก่ สี ขนาด มวล ความหนาแน่น องค์ประกอบบนพื้นผิว และอาจมีดาวบริวาร ภารกิจเสริมของยานนิวเฮอไรซอนส์ที่เสนอไปยังนาซานี้ยังคงต้องรอการอนุมัติงบประมาณ แต่เชื่อว่าจะได้รับการสนับสนุนให้ดำเนินการต่อเช่นเดียวกับโครงการสำรวจวัตถุอื่นในระบบสุริยะหลายโครงการก่อนหน้านี้ หลังการปรับวิถีของยานนิวเฮอไรซอนส์จำนวน 4 ครั้ง ซึ่งวางไว้ในช่วงปลายเดือน ต.ค.-พ.ย. 2558 คาดว่ายานจะเข้าใกล้วัตถุนี้ในวันที่ 1 ม.ค. 2562

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (6–13 ก.ย.)

ดาวพุธและดาวเสาร์ยังคงเป็นดาวเคราะห์สว่างสองดวงที่เห็นได้บนท้องฟ้าด้านทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำ ดาวพุธอยู่ใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันตกในกลุ่มดาวหญิงสาว ดาวเสาร์อยู่สูงกว่าและเยื้องไปทางซ้ายมือในกลุ่มดาวคันชั่ง ซึ่งอยู่ติดกับกลุ่มดาวแมงป่อง มีเวลาสังเกตดาวพุธได้ไม่นานนักหลังดวงอาทิตย์ตก ส่วนดาวเสาร์ตกลับขอบฟ้าในเวลาประมาณ 4 ทุ่มครึ่ง ดาวศุกร์และดาวอังคารอยู่บนท้องฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด ดาวอังคารเข้าสู่กลุ่มดาวสิงโต ขณะที่ดาวศุกร์ยังอยู่ในกลุ่มดาวปู สังเกตดาวศุกร์ได้ง่ายกว่าเนื่องจากสว่างกว่าดาวอังคารหลายเท่า เมื่อเห็นดาวศุกร์ ดาวอังคารจะอยู่ต่ำกว่าและเยื้องไปทางซ้ายมือของดาวศุกร์

ช่วงที่ผ่านมา ดาวพฤหัสบดีปรากฏอยู่ในทิศทางเดียวกับดวงอาทิตย์จึงไม่สามารถสังเกตได้จากพื้นโลก สัปดาห์นี้ดาวพฤหัสบดีทำมุมห่างออกจากดวงอาทิตย์มากขึ้นจนเริ่มมีโอกาสเห็นได้ในเวลาเช้ามืด แต่ยังคงอยู่ต่ำใกล้ขอบฟ้า อาจสังเกตได้ยาก เมื่อดาวพฤหัสบดีเคลื่อนห่างดวงอาทิตย์มากขึ้นในระยะถัดไป ปลายปี 2558 จึงจะเป็นช่วงที่เราสามารถเห็นดาวเคราะห์ทั้งสามอยู่บนท้องฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด โดยมีดาวพุธมาปรากฏใกล้ขอบฟ้าเป็นดวงที่ 4 ในเดือน ต.ค. สัปดาห์นี้เป็นครึ่งหลังของข้างแรม ดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาเช้ามืดของทุกวัน วันที่ 10 ก.ย. จันทร์เสี้ยวผ่านใกล้ดาวศุกร์ที่ระยะ 4 องศา วันถัดไปดวงจันทร์เคลื่อนต่ำลงไปอยู่ใกล้ดาวอังคารที่ระยะ 5 องศา วันที่ 13 ก.ย. ดวงจันทร์เคลื่อนมาอยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ บางส่วนของเงาดวงจันทร์ทอดยาวมาตกที่ผิวโลก เห็นเป็นสุริยุปราคาบางส่วนในบางพื้นที่ของโลก ประเทศไทยอยู่นอกเขตการมองเห็น