ยาน ดี พ อิ ม แพค

"ดาวหาง" หรือที่ใครต่อใครหลายคนเรียกมันว่าเป็น "ลูกบอลน้ำแข็งโสโครกยักษ์" บรรจุสสารที่ยังไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงอันใดตั้งแต่การก่อกำเนิดเกิดขึ้นของระบบสุริยะ

ที่จริงบันทึกประวัติศาสตร์อวกาศหน้านี้ อาจไม่ใช่แค่เพียงชนชาติอเมริกันที่จะร่วมฉลองชัย กับการประกาศศักดาความเป็นเจ้าอวกาศ แต่สำหรับชาวโลกทั้งมวล ก็อดที่จะร่วมโห่ร้องและยินดีไปพร้อมกันไม่ได้

กับปฏิบัติการ "ดีพ อิมแพค" ปะทะ "ดาวหางเทมเปิล-วัน" ที่เกิดขึ้นในวันนี้ของ 13 ปีก่อน

ภาพวาดจากโปสเตอร์ประชาสัมพันธ์โครงการดีปอิมแพกต์ (ภาพโดย NASA/JPL)

แน่นอน วันที่ 4 ก.ค. ก็คือวันชาติอเมริกา หรือวันที่ระลึกและจดจำสำหรับชาวสหรัฐฯ ด้วย แต่ก็ยังเป็นอีกวันประวัติศาสตร์ ที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงอีกครั้ง

โดยก่อนจะเกิดเหตุการณ์นี้นั้น เริ่มต้นจากการทำความรู้จักกับ เจ้าดาวหาง "เทมเปิล-วัน" กันก่อน

เทมเปิลวัน เป็นดาวหางที่ค้นพบเมื่อปี พ.ศ. 2410โดยชาวฝรั่งเศส ชื่อ วิลเฮล์ม เทมเปิล ซึ่งชื่อของมันก็มาจากชื่อของผู้ค้นพบนั่นเอง โดยเขาก็เป็นคนคนเดียวกันกับที่ค้นพบดาวหางเทมเปิล-ทัตเติล (55P/Temple-Tuttle)

สาเหตุที่ต้องมีโครงการ ดีพ อิมแพค ก็เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียสของดาวหาง ในการระเหิดของวัสดุในชั้นแมนเทิลไปจนถึงเปลือกชั้นนอกได้ และเจ้าเทมเปิลวันก็โคจรมาอยู่ในวิสัยที่จะสามารถพุ่งชนเพื่อให้บรรลุเป้าหมายได้

พูดง่ายๆ ว่า จุดประสงค์ของดีพอิมแพค มิใช่การส่งขีปนาวุธติดหัวรบ ขึ้นไปทำลายดาวหางเพื่อปกป้องโลกอย่างในภาพยนตร์ แต่เป็นการส่งกระสวยขนาดเล็กไม่มีหัวรบ พุ่งชนดาวหางด้วยความเร็วสูง เพื่อทำการศึกษาวิจัยโครงสร้างของนิวเคลียสดาวหาง ซึ่งรวมทั้งการวิจัยฝุ่นละออง และก๊าซซึ่งอยู่ภายใน (ข้อมูลจาก http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/5/Tempel1/tempel4.htm)

โดยปฏิบัติการนี้เป็นไปเพื่อศึกษาถึงส่วนประกอบแกนกลางของดาวหาง ซึ่งอาจนำไปสู่การไขปริศนากำเนิดของระบบสุริยจักรวาล โดยยานพุ่งชน (Impactor) จากยานดีพ อิมแพค จะพุ่งเข้าสู่ดาวหางทำให้เกิดหลุมใหญ่ขนาดเท่าสนามกีฬา ขณะที่ยานดีพ อิมแพคจะโคจรห่างออกไปประมาณ 500 กม. เพื่อภาพถ่ายและเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ของการพุ่งชนครั้งใหญ่ ก่อนที่สภาพแวดล้อมจะปกคลุมไปด้วยฝุ่นละอองในช่วงเวลา 13 นาที

แต่แม้จะเป็นเช่นนั้น ด้วยชื่อโครงการที่ ไปพ้องกับชื่อของภาพยนตร์ฮอลลีวู้ด เรื่อง Deep Impact ซึ่งออกฉายช่วงปี 2541 และมีเนื่อเรื่องเกี่ยวกับดาวหางที่พุ่งชนโลกเช่นเดียวกัน โครงการนี้จึงได้รับความสนใจจากมวลมนุษยชาติเป็นอันมาก

ถึงขนาดที่ เมื่อ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐฯ หรือ "นาซา" ได้ประกาศจัดกิจกรรม "Send Your Name to a Comet" โดยให้ผู้สนใจเป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการนี้ส่งรายชื่อของตัวเองเข้ามา และรายชื่อเหล่านั้นจะถูกบรรจุลงซีดีติดไปกับยานพุ่งชนที่จะเข้าสู่ใจกลางของดาวหาง

ภาพจากภาพยนตร์ Deep Impact ปี 1998

ผลปรากฏว่า มีรายชื่อจากชาวโลกที่ส่งมามากถึง 625,000 รายชื่อ ที่เข้าร่วมกิจกรรม หากแต่ในความเป็นจริง รายชื่อต่างๆ ยังคงทยอยส่งมาเรื่อยๆ แม้ว่าเวลาในการรับรายชื่อจะหมดลงแล้วก็ตาม

แน่นอน ในวันปฏิบัติการ หรือตรงกับวันที่ 4 ก.ค.2548 ผู้คนจะพากันรอรับชมการถ่ายทอดสดจากนาซ่ากันอย่างใจจดใจจ่อ

ที่สุด วันนั้นก็มาถึง โดยเมื่อเวลา 13.07 น.ของวันที่ 3 ก.ค. ตามเวลาประเทศไทย หลังจากที่ดีพ อิมแพคออกเดินทางมา 173 วัน หรือเกือบ 6 เดือน ด้วยระยะทาง 431 ล้านกิโลเมตรก็เข้าใกล้กับดาวหางเทมเปิล-วัน (Tempel-1) ที่มีขนาดใหญ่เท่ากับครึ่งเกาะแมนฮัตตันในสหรัฐฯ ทั้งนี้ จุดที่ดาวหางเป้าหมายอยู่นั้น ห่างจากโลกไปไกลถึงประมาณ 133 ล้านกิโลเมตร

การเดินทางของยานดีปอิมแพกต์ (ดัดแปลงจากข้อมูลของ NASA)

ยานอิมแพ็กเตอร์ซึ่งมีส่วนใจกลางเป็นทองแดงและมีขนาดใกล้เคียงตู้เย็นและมีมวล 372 กก. ก็ถูกปล่อยมา ราวบ่ายโมงในวันอาทิตย์ (ตามเวลาในไทย) และวิ่งเข้าไปดักหน้าด้วยระบบนำทางอัตโนมัติโดยจับเป้าหมายตรงจุดที่อยู่บนฝั่งที่แสงอาทิตย์ส่องลงบนก้อนนิวเคลียสของดาวหาง เพื่อให้ดาวหางพุ่งเข้าชนด้วยความแรงเท่ากับระเบิดไดนาไมต์ 4.5 ตัน ในขณะที่ยานลำแม่คอยสังเกตการณ์ด้วยกล้องถ่ายรูป ที่ระยะห่างประมาณ 500 กม.

การชนได้เกิดขึ้นเมื่อเวลา 13.52 น. วันที่ 4 ก.ค. ตามเวลาในประเทศไทย และเป็นไปตามที่ผู้ปฏิบัติการได้กำหนดไว้ นอกจากผลของการชนที่ตามมาดังที่กล่าวไว้แล้ว ยานลำแม่ก็สามารถอยู่รอดปลอดภัย ไม่ได้รับอันตรายอันใดอย่างที่หลายคนกังวล โดยมีเกราะป้องกันตัวซึ่งออกแบบเพื่อป้องกันสิ่งที่ระเบิดออกมา

ภาพวาดแสดงยานดีปอิมแพกต์ (ขวา) ขณะยานลูกเข้าชนกับดาวหาง (ภาพโดย NASA/JPL)

อย่างไรก็ดี ในช่วง 2 ชั่วโมงสุดท้ายก่อนการชน ยานอิมแพ็กเตอร์ซึ่งมีแหล่งพลังงานในตัวเป็นแบตเตอรีได้ถ่ายภาพพื้นผิวดาวหางไว้ในขณะที่ดาวหางใกล้เข้ามา และภาพสุดท้ายถูกถ่ายได้ก่อนการปะทะเข้ากับดาวหางเพียง 3.7 วินาที โดยภาพต่างๆ ที่ถ่ายได้แสดงให้เห็นถึงพื้นผิวของนิวเคลียสของดาวหางที่ดูละม้ายกับพื้นผิวดวงจันทร์ซึ่งประกอบด้วยบริเวณที่เป็นพื้นผิวแบนราบ, บริเวณที่เป็นหลุมกลมๆ และบริเวณที่เป็นสันยาว ๆ และมีรูปร่างแปลกประหลาด นอกจากนี้บางภาพได้แสดงให้เห็นว่ายานอิมแพ็กเตอร์ได้เข้าปะทะดาวหางตรงบริเวณกึ่งกลางระหว่างหลุมขนาดกว้างสองสามกิโลเมตร 2 หลุม

มีข้อมูลจาก http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/5/Tempel1/tempel1.htm เล่าว่า

ดร. โดนัลด์ ยีโอแมน นักวิทยาศาสตร์ของปฏิบัติการนี้ ที่ศูนย์ปฏิบัติการการขับดันไอพ่น (Jet Propulsion Laboratory) ขององค์การนาซ่า ซึ่งเป็นศูนย์ควบคุมยานอวกาศในปฏิบัติการนี้กล่าวว่า

"มันชนได้ตรงจุดที่เราตั้งใจไว้เลยทีเดียว มันสว่างจ้าและมีสิ่งที่หลุดออกมามากกว่าที่ผมและพวกเราส่วนใหญ่คาดกันไว้ เราจะได้รับข้อมูลทั้งหมดเท่าที่เราจะเรียกหาจากมันได้"

ดาวหางเทมเปล 1 (ที่มา: Kitt Peak National Observatory)

โดยเป็นที่เชื่อกันว่าดาวหางหรือที่หลายคนเรียกมันว่าเป็น "ลูกบอลน้ำแข็งโสโครก"ยักษ์ บรรจุสสารที่ยังไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงอันใดตั้งแต่การก่อกำเนิดเกิดขึ้นของระบบสุริยะเมื่อราวสี่หมื่นหกพันล้านปี (4.6 พันล้านปี) ก่อน (อายุของเอกภพประมาณ 14 พันล้านปี)

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการที่ได้กะเทาะผิวของดาวหางเทมเพลวันออกมา จะทำให้พวกเขาได้รับข้อมูลใหม่เกี่ยวกับส่วนประกอบดั้งเดิมของระบบสุริยะและบางทีอาจจะได้ข้อมูลที่ช่วยตอบคำถามที่ว่าชีวิตอุบัติขึ้นได้อย่างไร และนี่คือที่มาของโครงการมูลค่า 333 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 13,000 ล้านบาท)

ผู้ที่ทำงานในปฏิบัติการณ์นี้ต่างพากันปรบมือพร้อมทั้งส่งเสียงดีใจและสวมกอดกันเมื่อเห็นภาพแรกของการชนปรากฏผ่านทางห้องควบคุมที่ศูนย์ปฏิบัติการการขับดันไอพ่นซึ่งตั้งอยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย

ขณะที่ ชาร์ลส เอลลัชชี ผู้อำนวยการของศูนย์ปฏิบัติการการขับดันไอพ่นกล่าวเพิ่มเติมว่า "ในตอนแรกผมกล่าวไว้ว่างานนี้เป็นงานที่มีความเสี่ยงมาก และตอนนี้พวกเราได้ประสบกับความสำเร็จแล้ว"

"เรากำลังทำงานที่จะเปิดขอบเขตใหม่ในการสำรวจอวกาศ และเมื่อเราได้วิเคราะห์ข้อมูลแล้ว เราจะมีความเข้าใจใหม่ๆ ในเรื่องของเอกภพ" (http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/5/Tempel1/tempel1.htm)