ไทย-จีน เปิดตัวกล้องโทรทรรศน์คาดการณ์แผ่นดินไหวที่เชียงใหม่
ไทยก้าวสู่ยุคใหม่ของดาราศาสตร์และธรณีวิทยาด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ VGOS เสริมศักยภาพวิจัย–คาดการณ์แผ่นดินไหว
เมื่อพูดถึงเทคโนโลยีทางดาราศาสตร์และอวกาศ หลายท่านอาจไม่รู้สึกแต่ที่จริงประเทศไทยจะมีการพัฒนาทางด้านนี้อย่างต่อเนื่อง ทั้งการจัดสร้างหอดูดาวแห่งชาติที่เคยถูกใช้ค้นพบปรากฏการณ์น่าสนใจต่างๆ หรือดาวเทียม THEOS-1 และ THEOS-2 ที่ช่วยสนับสนุนภาคการเกษตร คาดการณ์สภาพอากาศ จนถึงเฝ้าระวังภัยพิบัติต่างๆ
ล่าสุดเรากำลังจะล้ำไปอีกขั้น กับกล้องโทรทรรศน์ที่ช่วยให้เราคาดการณ์แผ่นดินไหวได้
ความร่วมมือไทย-จีน สู่กล้องโทรทรรศน์ VGOS
ผลงานนี้เป็นความร่วมมือระหว่าง Shanghai Astronomical Observatory (SHAO) ของจีน และ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ของไทย กับการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์วิทยุ VLBI Global Observing System หรือ VGOS เพื่อใช้ในงานวิจัยและพัฒนาองค์ความรู้ทางดาราศาสตร์และภูมิศาสตร์
VGOS เป็นระบบกล้องโทรทรรศน์วิทยุรุ่นใหม่ด้วยเทคนิค Very Long Baseline Interferometry(VLBI) โดนอาศัยกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายตัวที่ตั้งห่างกันมากในระดับข้ามทวีป มาใช้เก็บภาพและสังเกตการณ์เทหวัตถุเดียวกัน จากนั้นจึงนำภาพที่ได้จากมุมกล้องทุกตัวมาประมวลผล เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดกว่ากล้องทั่วไปหลายเท่า
กลไกการทำงานเริ่มต้นจากกล้องแต่ละตัวจะได้รับสัญญาณวิทยุจากอวกาศ จากนั้นจะเริ่มหมุนกล้องเพื่อจับภาพตำแหน่งที่กำหนดพร้อมบันทึกสัญญาณแล้วนำทั้งหมดมาซ้อนทับกันเพื่อหามุมมองที่ชัดเจนที่สุด โดยอาศัยการคำนวณค่าที่บันทึกจากนาฬิกาอะตอมละเอียดระดับพิโควินาที(1 ในล้านล้านวินาที) เพื่อให้แน่ใจในระดับความแม่นยำถึงขีดสุด
ระบบนี้ช่วยให้เราสามารถเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ สามารถเข้าถึงรายละเอียดเนื้อหาทางดาราศาสตร์ที่มีความแม่นยำสูงได้ มองเห็นแม้แต่รายละเอียดขนาดเล็กที่อยู่ห่างไกลออกไปอีกฟากของกาแล็กซี ซึ่งจะช่วยบุกเบิกและเป็นกุญแจสู่อวกาศของไทย
แต่ที่มากไปกว่านั้นคือการใช้งานไม่จำกัดเพียงดาราศาสตร์แต่ยังนำมาช่วยธรณีวิทยาได้เช่นกัน
การใช้งานเชิงธรณีวิทยาและอนาคตการใช้งานในไทย
นอกจากใช้ในการสำรวจเทหวัตถุบนท้องฟ้าแล้ว VLBI สามารถทำงานร่วมกับสัญญาณ GPS จากดาวเทียม เพื่อใช้ในการตรวจวัดตำแหน่งของสถานีกล้องโทรทรรศน์บนโลก ใช้วัดพิกัดอ้างอิงตำแหน่งของสถานีแต่ละแห่งกับตำแหน่งบนพื้นโลกได้อย่างแม่นยำ
ด้วยเหตุนี้ VLBI จึงสามารถลงรายละเอียดและชี้วัดตำแหน่งของแผ่นเปลือกโลกไปจนการหมุนของโลกได้ ตรวจวัดค่ารายละเอียดและการเคลื่อนตัวได้สูงสุดในระดับมิลลิเมตร/วินาที ช่วยให้สามารถศกษาและตรวจสอบการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกได้เรียลไทม์ จึงได้รับความนิยมใช้งานในทางธรณีวิทยาเป็นวงกว้าง
เมื่อติดตามข้อมูลการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอย่างต่อเนื่อง ตรวจสอบพื้นที่แต่ละแห่งอย่างละเอียด ก็จะสามารถระบุพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวบนพื้นโลกล่วงหน้า คาดการณ์เหตุแผ่นดินไหวที่อาจจะเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้เรามีเวลาแจ้งเตือนและเตรียมรับมือความเสียหายได้ดียิ่งขึ้น
นอกจากใช้งานด้านดาราศาสตร์และธรณีวิทยาแล้ว ตัวระบบยังรองรับการใช้งานเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล จึงสามารถรวบรวมข้อมูลที่เกิดจากความเปลี่ยนแปลงทางสภาพอากาศ เพื่อเป็นข้อมูลในการศึกษา ตรวจสอบ และคาดการณ์การเกิดภัยพิบัติอื่นบนโลกได้อีกทาง
ปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์ VGOS ในเครือข่าย VLBI นี้ได้รับการติดตั้งพร้อมใช้งานอย่างเต็มรูปแบบ ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ แต่ก็ยังมีหลายที่ซึ่งอยู่ระหว่างการก่อสร้าง เช่น หอดูดาวภูมิภาคสำหรับประชาชน จังหวัดสงขลา และมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ จังหวัดนครศรีธรรมราช ที่คาดว่าจะพร้อมใช้งานในปี 2025
นี่จึงเป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าทางดาราศาสตร์และธรณีวิทยาของไทย ที่อาจช่วยในการวิจัยและลดความสูญเสียที่จะเกิดขึ้นในอนาคต
จริงอยู่การติดตั้งกล้องทั้งสามตัวนี้จะช่วยให้เราเข้าถึงเทคโนโลยีทันสมัยมีประสิทธิภาพ ยกระดับวงการวิทยาศาสตร์ไทยอย่างก้าวกระโดด อย่างไรก็ตามความร่วมมือนี้เป็นการขยายอิทธิพลต่อวงการวิชาการจีนเข้ามาในไทยเช่นกัน จนอาจกลายเป็นประเด็นพัวพันกับปัญหาทางภูมิรัฐศาสตร์ในอนาคต
ที่มา
https://www.narit.or.th/th/technology-development/radio-frequency-technologies/VGOS-Receiver-Chain
https://www.bangkokbiznews.com/tech/innovation/1144775
https://spaceth.co/telescope-array/
