NASA ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Roman สู่อวกาศ เปิดภารกิจไขปริศนาจักรวาล
NASA ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Roman ขึ้นสู่วงโคจร ภารกิจ 5 ปีมุ่งไขปริศนาพลังงานมืด สสารมืด และค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐ หรือ NASA เปิดฉากภารกิจสำรวจจักรวาลครั้งใหม่ หลังส่ง กล้องโทรทรรศน์อวกาศแนนซี เกรซ โรมัน (Nancy Grace Roman Space Telescope) ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันอาทิตย์ เพื่อศึกษาความลึกลับครั้งใหญ่ของจักรวาล ทั้งพลังงานมืด สสารมืด และดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
Roman ซึ่งเป็นโครงการมูลค่าประมาณ 4,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 129,000 ล้านบาท ถูกส่งขึ้นจากศูนย์อวกาศเคนเนดีของ NASA ในรัฐฟลอริดา ด้วยจรวด Falcon Heavy ของ SpaceX หลังพระอาทิตย์ขึ้นไม่นาน ท่ามกลางสภาพอากาศแจ่มใส
ภารกิจหลักของ Roman กำหนดไว้ 5 ปี แต่ NASA ระบุว่าเชื้อเพลิงที่มีอยู่ในยานอาจเพียงพอให้ปฏิบัติภารกิจต่อได้อีกประมาณ 5 ปี
กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวจะเดินทางไปยังตำแหน่งวงโคจรบริเวณ จุดลากร็องจ์ที่ 2 (Lagrange Point 2)ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.6 ล้านกิโลเมตร หรือราว 1 ล้านไมล์ เพื่อสำรวจจักรวาลในมุมมองที่กว้างอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน
นักวิทยาศาสตร์จะใช้ Roman ศึกษา “พลังงานมืด” ซึ่งเชื่อว่าเป็นแรงผลักให้การขยายตัวของจักรวาลเร่งตัวขึ้น และ “สสารมืด” ซึ่งมองไม่เห็นโดยตรง แต่สามารถตรวจสอบได้จากอิทธิพลทางแรงโน้มถ่วงที่มีต่อกาแล็กซีและดวงดาว
นอกจากนี้ Roman ยังจะทดสอบทฤษฎีแรงโน้มถ่วงในระดับจักรวาล และค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ หรือ Exoplanetsซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นนอกเหนือจากดวงอาทิตย์
จากดาวเทียมสอดแนมสู่กล้องสำรวจจักรวาล
สิ่งที่ทำให้ Roman มีประวัติน่าสนใจเป็นพิเศษคือ จุดเริ่มต้นของมันไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาจักรวาล
อุปกรณ์ดังกล่าวเดิมได้รับการออกแบบภายใต้โครงการดาวเทียมสอดแนมของ สำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติสหรัฐฯ (NRO) ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านข่าวกรองที่รับผิดชอบดาวเทียมสอดแนมที่มีศักยภาพสูงของสหรัฐฯ
อย่างไรก็ตาม โครงการดังกล่าวประสบปัญหางบประมาณบานปลายและถูกยุติลง ก่อนที่ NRO จะบริจาคอุปกรณ์ให้ NASA ในปี 2555 จากนั้น NASA จึงนำมาปรับปรุงและพัฒนาใหม่เพื่อใช้ในการสำรวจอวกาศ
หลังจากเดินทางถึงจุดลากร็องจ์ที่ 2 นักวิทยาศาสตร์จะใช้เวลาประมาณ 90 วัน ตรวจสอบระบบและเตรียมกล้องโทรทรรศน์ให้พร้อมสำหรับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ โดยคาดว่าจะสามารถส่งภาพความละเอียดสูงชุดแรกกลับมายังโลกได้ก่อนช่วงวันหยุดฤดูหนาว
มองจักรวาลกว้างกว่า Hubble
Roman จะเข้ามาเสริมศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นสำคัญของ NASA อย่าง James Webb Space Telescope ซึ่งเริ่มปฏิบัติภารกิจในปี 2564 และ Hubble Space Telescope ที่เริ่มใช้งานตั้งแต่ปี 2533
เจเร็ด ไอแซกแมน ผู้บริหาร NASA กล่าวว่า เขาเชื่อว่า Roman จะกลายเป็นชื่อที่ผู้คนทั่วไปรู้จัก เช่นเดียวกับ Hubble และ Webb ซึ่งสร้างการค้นพบสำคัญเกี่ยวกับจักรวาลมาแล้ว
Roman มีความสามารถด้านความไวในการตรวจจับและความคมชัดของภาพในระดับใกล้เคียงกับ Hubble แต่มีข้อได้เปรียบสำคัญคือสามารถสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ได้รวดเร็วกว่ามาก
แมคเอนเนอรีระบุว่า Roman สามารถสำรวจ กาแล็กซีทางช้างเผือกทั้งหมดได้ภายในเวลาประมาณ 1 เดือนขณะที่ Hubble อาจต้องใช้เวลานานถึง 100 ปีในการสำรวจพื้นที่เดียวกันในลักษณะดังกล่าว
NASA เปรียบเทียบความแตกต่างว่า หาก Webb เป็นเหมือนเลนส์ซูมที่สามารถเจาะลึกเข้าไปยังบริเวณเล็ก ๆ ของจักรวาล Roman ก็เปรียบเสมือนเลนส์มุมกว้างที่สามารถมองเห็นพื้นที่ขนาดใหญ่ได้พร้อมกัน
สร้างแผนที่จักรวาล 3 มิติครั้งใหญ่ที่สุด
หนึ่งในภารกิจสำคัญของ Roman คือการสร้าง แผนที่จักรวาลแบบ 3 มิติที่ครอบคลุมมากที่สุดเท่าที่เคยมีมาเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจบทบาทของพลังงานมืดและสสารมืดได้ชัดเจนขึ้น
การสำรวจหลักซึ่งจะใช้เวลามากกว่า 1 ปี จะครอบคลุมกาแล็กซีมากกว่า 2,000 ล้านแห่ง
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจักรวาลถือกำเนิดขึ้นจากเหตุการณ์บิกแบงเมื่อประมาณ 13,800 ล้านปีก่อน และขยายตัวอย่างต่อเนื่องนับแต่นั้น โดยปัจจุบันการขยายตัวกำลังเร่งความเร็วขึ้น ซึ่งพลังงานมืดเป็นหนึ่งในคำอธิบายสำคัญที่ถูกเสนอขึ้นมา
ตามการประมาณการของนักวิทยาศาสตร์ สสารทั่วไปที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ก๊าซ ฝุ่น และวัตถุที่มนุษย์รู้จัก คิดเป็นเพียงประมาณ 5% ของจักรวาล ขณะที่สสารมืดมีสัดส่วนราว 27% และพลังงานมืดประมาณ 68%
การวัดผลของแรงดึงจากสสารมืดและแรงผลักจากพลังงานมืดในระดับจักรวาลด้วย Roman อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้คำตอบของหนึ่งในปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์สมัยใหม่
นอกจากศึกษาจักรวาลในระดับมหภาคแล้ว Roman ยังจะดำเนินโครงการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะครั้งใหญ่ที่สุดโครงการหนึ่ง โดยคาดว่าจะค้นพบดาวเคราะห์ใหม่ หลายพันดวง
ข้อมูลจากภารกิจจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จัดทำฐานข้อมูลเชิงสถิติครั้งแรกในระดับที่ครอบคลุมเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับระบบสุริยะของเรา
