นาซาหาคำตอบ "เราโดดเดี่ยวหรือไม่?" ส่งกล้อง “เคปเลอร์” ส่องหาดาวเคราะห์คล้ายโลก

ในที่สุดภารกิจค้นหาเพื่อนร่วมกาแลกซี่ก็เริ่มขึ้น โดยนาซาประเดิมส่ง “เคปเลอร์” กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่บันทึกภาพได้ละเอียดที่สุด ล่องไปตามทางช้างเผือก มองหาดาวเคราะห์ที่โคจรผ่านดาวฤกษ์ แบบโลกและดวงอาทิตย์ ตลอด 3 ปีครึ่ง เพื่อให้ได้คำตอบว่า โลกที่เราอยู่เป็น “โลนลี่ แพลนเน็ต” หรือไม่

กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ (Kepler) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐอเมริกา (นาซา) ได้ออกเดินทางสู่ห้วงอวกาศด้วยจรวดเดลตาทู (Delta II) จากฐานทัพอากาศที่แหลมคานาเวรัล ฟอริดา (Cape Canaveral Air Force Station) เป็นผลสำเร็จ เมื่อ 10.49 น. ของวันที่ 7 มี.ค.52 (ตามเวลาประเทศไทย)

ทั้งนี้ เคปเลอร์มีภารกิจประมาณ 3 ปีครึ่ง ในการเดินทางสำรวจค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลก ที่อยู่ในดาราจักร หรือกาแลกซีทางช้างเผือก โดยเอ็ด ไวเลอร์ (Ed Weiler) ผู้ช่วยผู้อำนวยการนาซา กล่าวว่า ภารกิจนี้เพื่อต้องการตอบคำถามที่มีอยู่ยาวนานว่า มีดาวเคราะห์เหมือนเราอยู่ในทางช้างเผือกไหม

“จริงๆ แล้วไม่เชิงเป็นภารกิจทางวิทยาศาสตร์เสียทีเดียว แต่น่าจะเป็นภารกิจทางประวัติศาสตร์มากกว่า” ไลเวอร์ ซึ่งดูแลคณะกรรมการภารกิจด้านวิทยาศาสตร์ นาซากล่าว

ระหว่างการค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลก เคปเลอร์ก็จะมีโอกาสสำรวจดวงดาวต่างๆ กว่า 100,000 ดวง ที่อยู่แถวๆ กลุ่มดาวหงส์ (Cygnus) และกลุ่มดาวพิณ (Lyra) ในทางช้างเผือก

นี่นับเป็นโครงการสำรวจดาวเคราะห์คล้ายโลก ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ครั้งแรกของนาซา ด้วยงบประมาณมูลค่าเกือบ 600 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่อค้นหาความเป็นไปได้ของสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการมีชีวติ ทั้งระยะทางระหว่างดาวเคราะห์กับดาวฤกษ์ดวงแม่ อุณหภูมิ ที่เพียงพอจะกักเก็บน้ำ ซึ่งเป็นหัวใจหลักของการดำรงชีวิตอยู่

นอกจากนี้ เคปเลอร์ยังจะติดตามหาดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ ที่ไม่ร้อนหรือไม่เย็นจนเกินไป รวมทั้งจะค้นหาว่าดาวนั้นๆ เป็นดาวหิน (อย่างโลก) และมีของเหลวที่เป็นน้ำหรือไม่

“ถ้าพวกเราค้นพบดาวเคราะห์แบบนี้ได้มาก อาจจะแสดงได้ว่า “ชีวิต” แบบนี้ เป็นเรื่องธรรมดาในกาแลกซี เพราะถ้ามีสถานที่ที่เอื้ออำนวย ก็ถือเป็นโอกาสที่ให้สิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้วิวัฒนาการ เหมือนเช่นมนุษย์เรา” วิลเลียม โบรุกกี (William Borucki) ผู้ตรวจการณ์หลักของโครงการเคปเลอร์ โดยมีฐานอยู่ที่ศูนย์วิจัยของนาซา ในแคลิฟอร์เนีย (NASA's Ames Research Center)

“แต่ถ้าไม่พบ หรือพบดาวเคราะห์ประเภทคล้ายโลกเพียงน้อยนิด นั่นอาจจะแสดงให้เห็นว่า ดาวเคราะห์คล้ายโลกเป็นสิ่งที่หายาก และโลกอาจจะเป็นดาวเคราะห์ที่สันโดษ หรือเป็นโลนลี่ แพลเน็ต (lonely palnet) เพราะมีเพียงแห่งเดียวที่เอื้อต่อการมีชีวิต” โบรุกกีสันนิษฐานต่อ

สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเคปเลอร์นั้น ใช้กล้องที่มีอุปกรณ์รับแสง หรือ ซีซีดี (charge-coupled devices : CCDs) ขนาด 95 เมกะพิกเซล นับว่าเป็นกล้องขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยปล่อยสู่อวกาศ นั่นหมายความว่า เคปเลอร์จะสามารถตรวจจับแสงที่เจือจาง หรือริบรี่จากดวงดาว ขณะดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้าได้

“ถ้าเคปเลอร์มองลงมาที่เมืองเล็กๆ บนผิวโลกในยามกลางคืนจากอวกาศ เคปเลอร์จะสามารถตรวจจับแสงจางๆ จากไฟฉายที่มีคนเดินผ่านหน้าได้” เจมส์ ฟานซัน (James Fanson) ผู้จัดการโครงการเคปเลอร์ เปรียบเทียบความสามารถของกล้องความละเอียดสูงที่มีในเคปเลอร์

“ความพยายามที่จะตรวจจับดาวเคราะห์ขนาดดาวพฤหัสบดีผ่านหน้าดวงดาว ก็เหมือนกับการตรวจหายุงที่บินผ่านไฟหน้ารถยนต์ ทว่าการตามหาดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก ยิ่งเป็นเหมือนการค้นหาตัวเห็บที่ผ่านไฟหน้ารถยนต์” ฟานซันเปรียบเทียบให้เห็นถึงความยากลำบากของภารกิจครั้งนี้

ทางด้าน จอน มอร์ส (Jon Morse) ผู้อำนวยการฝ่ายฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของนาซา กล่าวว่า ดาวเคราะห์ที่เคปเลอร์กำลังไปสำรวจนี้ นับเป็นจุดสำคัญที่จะทำให้เข้าใจว่า ดาวเคราะห์ขนาดคล้ายโลกมีอยู่มากน้อยอย่างไร และจะได้เตรียมการภารกิจในอนาคต เพื่อตรงเข้าไปตรวจสอบดาวนั้นๆ โดยละเอียด

อย่างไรก็ดี ตั้งแต่นักดาราศาสตร์สามารถส่องกล้องโทรทรรศน์ไปนอกโลกได้เป็นครั้งแรก พวกเขาก็มุ่งหาดาวที่มีหน้าตาคล้ายโลก ทว่าดาวเคราะห์ขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์ที่โคจรอยู่คู่กัน ก็เป็นสิ่งที่ยากที่จะค้นหา อีกทั้งมีดาวเคราะห์เพียง 8 ดวงที่ได้รับการค้นพบในระบบสุริยะ ส่วนพลูโตก็แสนก้ำกึ่ง จนในที่สุดจึงกลายเป็นวัตถุในอวกาศไป (แม้ว่าจะเรียกภายหลังว่า “ดาวเคราะห์แคระ” ก็ตาม)

ตั้งแต่ปี 2538 เป็นต้นมา มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะแล้วถึง 337 ดวง แต่ดาวเหล่านั้นก็มีขนาดใหญ่กว่าโลก และไม่มีสภาพคล้ายโลก ที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต แม้ดาวเทียมคอรอต (COROT) ของฝรั่งเศส จะค้นพบดาวเคราะห์นอกเขตสุริยะที่มีขนาดเล็กที่สุด แต่ก็ใหญ่กว่าโลกถึง 2 เท่า และดาวเคราะห์ดังกล่าวก็อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่เป็นดาวแม่ ทำให้มีอุณหภูมิสูง

นอกจากนี้ เดบรา ฟิสเชอร์ (Debra Fischer) นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานฟรานซิสโก (San Francisco State University) ก็หวังว่า ภารกิจครั้งนี้จะกลายเป็นฐานสำคัญ ในการศึกษาและทำความเข้าใจ ชนิดของดาวเคราะห์ต่างๆ ที่ก่อตัวขึ้นรอบๆ ดาวฤกษ์ดวงแม่ อีกทั้งหวังว่าสักวันหนึ่งจะได้เห็นจุดสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นดาวเคราะห์คล้ายโลกในกาแลกซี่ทางช้างเผือก.

***************************************************

5 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ "เคปเลอร์"

1. เคปเลอร์เป็นโครงการแรกของโลก ที่มีศักยภาพในการค้นหาและเปรียบเทียบดาวเคราะห์ที่มีขนาดคล้ายโลก โดยสังเกตจากดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่เป็นดาวแม่ (เหมือนโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์) รวมทั้งค้นหาความเป็นไปได้ของสถานการณ์ที่เอื้อต่อการมีชีวิต โดยดาวเคราะห์นั้นๆ ต้องมีระยะห่างจากดาวฤกษ์ดวงแม่พอสมควร ที่ไม่ร้อนเกินไป และสามารถกักเก็บน้ำไว้ได้ คล้ายๆ กับโลกที่มีมหาสมุทรหลายแห่ง

2. ท้ายที่สุดของภารกิจ 3 ปีครึ่งของเคปเลอร์ เราชาวโลกก็จะได้ข้อสรุปว่า โลกที่เราอยู่อาศัยนี้ เป็นดาวเคราะห์ที่มีมากมายในกาแลกซี่ทางช้างเผือก หรือว่าเป็นสิ่งพิเศษ ซึ่งจะนำไปสู่คำตอบที่สำคัญยิ่งต่อคำถามนานนับศตวรรษที่ว่า “มีโลกเราเท่านั้นที่มีสิ่งมีชีวิตหรือไม่?”

3. เคปเลอร์ตรวจจับดาวเคราะห์ต่างๆ โดยการมองหาจุดเล็กๆ ที่พาดผ่านดาวฤกษ์ต่างๆ เหมือนที่เรามองเห็นการทรานซิสของดาวเคราะห์ที่พาดผ่านดวงอาทิตย์ (หรือดาวเคราะห์ด้วยกัน) ซึ่งเคปเลอร์ก็จะสังเกตเช่นนั้น แต่เดินทางไปทั่วกาแลกซี

4. เคปเลอร์ติดตั้งกล้องที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยส่งไปปฏิบัติภารกิจบนห้วงอวกาศ โดยใช้ซีซีดีถึง 95 เมกะพิกเซล ซึ่งเป็นอุปกรณ์รับแสงที่ติดตั้งในกล้องดิจิทัลทั่วไปในปัจจุบัน (แต่มีความละเอียดกว่ามากๆๆๆ)

5. กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์นับได้ว่าทรงพลังมาก เพราะสามารถมองเห็นคนถือไฟฉายในยามกลางคืนได้ แม้จะส่องลงมาจากอวกาศก็ตาม.