ดาวเคราะห์น้อย 2024 YR4 เป็นหนึ่งในวัตถุบนท้องฟ้าที่นักดาราศาสตร์ทั่วโลกกำลังจับตามอง หลังพบว่าอาจมีความเสี่ยงพุ่งชนโลกมากถึง 3.1% ในช่วงปลายปี 2032 (ล่าสุด NASA ปรับลดลงเหลือโอกาส 0.36%)
ด้วยขนาดใหญ่ประมาณ 55 เมตร ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะพุ่งชนโลกด้วยความเร็วประมาณ 17 กิโลเมตรต่อวินาที ที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายในท้องที่นั้นๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นดินไหวหรือสึนามิ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่พุ่งชน ขณะที่ความเสี่ยงในการพุ่งชนที่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้หน่วยงานอวกาศต่างๆ เริ่มพิจารณาแผนการ ‘พิทักษ์โลก’ อย่างจริงจัง
หนึ่งในภารกิจที่มักถูกยกขึ้นมากล่าวถึง คือยานอวกาศ DART หรือ Double Asteroid Redirection Test ยานของ NASA ที่ถูกส่งไปพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยในปี 2022 เพื่อซ้อมแผนการพิทักษ์โลกเชิงรุกเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์
ดาวที่เป็นเป้าหมายของยาน DART มีชื่อว่า Dimorphos ซึ่งเป็นดวงจันทร์บริวารที่โคจรอยู่รอบดาวเคราะห์น้อย Didymos โดยทั้งสองดวงนี้อยู่ห่างจากโลกในระยะปลอดภัย ไม่ไกลเกินจนพ้นระยะสังเกตเห็นได้จากโลก และไม่ใกล้จนส่งผลให้มีโอกาสพุ่งชนโลกในอนาคตอันใกล้ จึงเป็นโอกาสอันดีสำหรับภารกิจทดสอบแผนการใช้ยานอวกาศเพื่อทำ ‘Kinetic Impactor’ หรือการพุ่งชนด้วยพลังงานจลน์
ระบบดาวเคราะห์น้อยดังกล่าวมีความเหมาะสมสำหรับภารกิจนี้ เนื่องจากดาว Didymos มีขนาดใหญ่ประมาณ 780 เมตร ขณะที่ดวงจันทร์ Dimorphos มีขนาดประมาณ 160 เมตร และนักดาราศาสตร์ทราบว่ามันใช้เวลาโคจรรอบดาวเคราะห์น้อย 11 ชั่วโมง 55 นาที โดยเป้าหมายจากการพุ่งชนของยาน DART คือคาบการโคจรของดาว Dimorphos จะต้องสั้นลง บ่งชี้ว่าภารกิจเบี่ยงวิถีวงโคจรด้วยการพุ่งชนนั้นประสบความสำเร็จ
DART ออกเดินทางจากโลกเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2021 ไปกับจรวด Falcon 9 ของบริษัท SpaceX และเดินทางไปพุ่งชนดาว Dimorphos ในเช้ามืดวันที่ 27 กันยายน 2022 ด้วยความเร็วประมาณ 6 กิโลเมตรต่อวินาที (22,530 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) พร้อมกับส่งภาพสุดท้ายจากกล้องบนยานพุ่งชน ที่ความสูงประมาณ 6 กิโลเมตรจากพื้นผิว หรือในช่วงประมาณ 1 วินาทีก่อนพุ่งชนเท่านั้น
ยานพุ่งชนเข้ากับดาว Dimorphos ได้อย่างแม่นยำ ขณะที่กล้องโทรทรรศน์ต่างๆ จากโลก รวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเจมส์ เว็บบ์ ต่างร่วมบันทึกภาพวินาทีการพุ่งชน ซึ่งแรงกระแทกดังกล่าวส่งผลให้ฝุ่นหินจากผิวดาวมากกว่า 1,000,000 กิโลกรัม กระเด็นลอยออกสู่อวกาศ มีส่วนสำคัญในการช่วยชะลอความเร็วในวงโคจรลงไปได้มากกว่าเดิม
ก่อนการพุ่งชน NASA คาดการณ์ว่ายาน DART จะเปลี่ยนคาบการโคจรของดาว Dimorphos ได้ไม่น้อยกว่า 73 วินาที แต่ข้อมูลที่ได้จากภารกิจ พบว่าดาวดวงนี้มีคาบการโคจรสั้นลงไปถึง 32 นาทีด้วยกัน จากเดิมที่ใช้เวลา 11 ชั่วโมง 55 นาทีเพื่อโคจรหนึ่งรอบ ลดเหลือเพียง 11 ชั่วโมง 23 นาทีเท่านั้น นับเป็นความสำเร็จที่เกิดคาดอย่างยิ่ง และพิสูจน์ว่าเทคนิคการพุ่งชนด้วยพลังงานจลน์ สามารถถ่ายโอนโมเมนตัมของดาว ส่งผลให้เราสามารถเบี่ยงตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อยได้จริง
นอกจากนี้ องค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA ยังได้ส่งยานอวกาศ Hera เดินทางตามไปสำรวจระบบดาว Didymos และ Dimorphos โดยมีกำหนดเข้าสู่วงโคจรในวันที่ 14 ธันวาคม 2026 เพื่อศึกษาองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อยทั้งสองดวงอย่างละเอียด และนำข้อมูลดังกล่าวมาแทนค่าในตัวแปร จากการถ่ายโอนโมเมนตัมเมื่อถูกยาน DART พุ่งชนในปี 2022 ที่ผ่านมา
ข้อมูลที่ได้จากภารกิจของ DART และยาน Hera จะเป็นบทเรียนสำคัญเพื่อให้หน่วยงานอวกาศบนโลกพัฒนายานพุ่งชนดาวเคราะห์น้อย ที่อาจได้ทดสอบแบบจริงจังกับดาว 2024 YR4 ซึ่งมีกำหนดโคจรมาเฉียดใกล้โลกครั้งแรกในปี 2028 และเป็นโอกาสสำคัญที่นักดาราศาสตร์จะได้ศึกษาวิถีวงโคจรอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ว่าการส่งยานอวกาศไปพิทักษ์โลกแบบ DART จะมีความจำเป็นหรือไม่
แต่ด้วยสนนราคาประมาณ 308 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (1 หมื่นล้านบาท) ในการสร้างยานลำนี้ขึ้น ทำให้ DART เป็นยานอวกาศที่มีราคาปานกลาง สามารถพัฒนาได้อย่างรวดเร็ว พร้อมกับพิสูจน์ได้แล้วว่าสามารถเบี่ยงทิศทางดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่กว่า 150 เมตร ซึ่งใหญ่กว่า 2024 YR4 ได้ และในกรณีที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มาพุ่งชนโลกจริง มนุษยชาติอาจมีแผนพิทักษ์โลกเชิงรุกแบบจริงจังได้แล้ว…
ภาพ: NASA
อ้างอิง:
- https://www.nasa.gov/solar-system/early-results-from-nasas-dart-mission/
- https://www.nasa.gov/news-release/nasa-confirms-dart-mission-impact-changed-asteroids-motion-in-space/
- https://dart.jhuapl.edu/Mission/index.php
- https://www.esa.int/Space_Safety/Hera
- https://science.nasa.gov/solar-system/asteroids/2024-yr4/
