นาซาส่งยานแฝดมุ่งหน้าทำแผนที่แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์

นาซาส่งยานแฝดมุ่งหน้าทำแผนที่แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์ คาดข้อมูลที่ได้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโครงสร้างภายในของดวงจันทร์ ซึ่งคาดว่าจะให้รายละเอียดไปถึงแกนกลาง และยังเป็นการนำร่องเพื่อการสำรวจในอนาคต โดยจะเอื้อให้ยานสำรวจลงจอดบนพื้นบริวารของโลกได้อย่างแม่นยำมากขึ้น

ยานแฝดเกรล (Grail: Gravity Recovery and Interior Laboratory mission) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ทะยานขึ้นจากฐานปล่อยจรวดของฐานทัพอากาศในแหลมคานาเวอรัล สหรัฐฯ เมื่อเวลา 20.08 น.วันที่ 10 ก.ย.54 หลังต้องเลื่อนส่งมาถึง 3 ครั้ง เนื่องจากความเร็ว “ลมบน” (upper wind) ไม่เอื้ออำนวย ซึ่งยานอวกาศดังกล่าวจะมุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์เพื่อสำรวจและทำแผนที่แรงโน้มถ่วง

ทั้งนี้ เอพีรายงานว่านาซาเลือกใช้จรวดเดลตา 2 (Delta II) ซึ่งเป็นจรวดขนาดเล็กเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย ทำให้ยานอวกาศทั้งสองต้องใช้เวลานานถึง 4 เดือนกว่าจะไปถึงดวงจันทร์ ในขณะที่ยานอะพอลโล (Apollo) ซึ่งนำมนุษย์อวกาศไปเยือนบริวารของโลกดวงนี้เมื่อ 4 ทศวรรษก่อนใช้เวลาเพียง 3 วัน

ส่วนข้อมูลจากบีบีซีนิวส์ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์มีแผนที่แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์บางส่วน ซึ่งเป็นข้อมูลที่รวบรวมจากยานอวกาศทั้งหลายขณะบินผ่านดวงจันทร์ และแผนที่เหล่านั้นก็ไม่ละเอียดมากนัก โดยเฉพาะข้อมูลด้านมืดหรือด้านที่ไกลออกไปของดวงจันทร์ ทั้งนี้ ภารกิจของยานแฝดคล้ายคลึงกับปฏิบัติการของยานเกรซ (Grace) ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างนาซาและองค์การอวกาศเยอรมัน (German Space Agency)

“ยานแฝดจะให้ข้อมูลแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ด้านใกล้ได้ละเอียดขึ้น 100 เท่า ส่วนข้อมูลของดวงจันทร์ด้านไกลจะได้ละเอียดขึ้นถึง 1,000 เท่า ลองจินตนาการว่าคุณกำลังมองของเล็กๆ ด้วยตาของคุณเอง จากนั้นก็วางเลนส์ที่มีกำลังขยาย 100 หรือ 1,000 เท่า ด้านหน้าของเหล่านั้น มันคนละเรื่องกันเลย และเราก็ได้เห็นความแตกต่างเช่นนั้นจากยานแฝดเกรลกับ” ดร.โรเบิร์ต โฟเกล (Dr.Robert Fogel) นักวิทยาศาสตร์ในโครงการยานเกรลบอกบีบีซีนิวส์

ยานแฝดสามารถวัดแรงโน้มถ่วงจากการกระจายมวลในตำแหน่งต่างๆ ที่ไม่เท่ากัน เช่น ภูเขา หลุมลึกการการถูกชน หรือแม้แต่ภายในดวงจันทร์ที่มีความหนาแน่นมากไปกว่าส่วนอื่นๆ ซึ่งแต่ละตำแหน่งจะมีแรงดึงดูดต่างกันกระทำต่อยานอวกาศขณะบินผ่าน โดยยานเกรลจะบินเหนือดวงจันทร์ที่ระดับความสูงจากพื้นผิวเพียง 55 กิโลเมตร

ยานทั้งสองจะบินห่างกันประมาณ 200 กิโลเมตร เมื่อยานที่บินนำหน้านั้นเร่งความเร็วขึ้นหรือถูกหน่วงความเร็วลงแม้เพียงเล็กน้อย อันเนื่องจากสนามโน้มถ่วงที่ต่างกันขณะบินผ่านบริเวณต่างๆ ยานอีกลำที่ตามหลังจะตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยที่เกิดขึ้นนั้นได้

ดร.มาเรีย ซูเบอร์ (Dr.Maria Zuber) ผู้ตรวจการณ์หลักโครงการเกรลจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตส์ (Massachusetts Institute of Technology) กล่าวว่า พวกเขาสามารถวัดระยะระหว่างยานอวกาศทั้งสองด้วยความแม่นยำขนาดเซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์ หรือสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงความเร็วไม่กี่ไมโครเมตรต่อวินาทีได้

บีบีซีนิวส์บอกอีกว่าเมื่อรวมแผนที่แรงโน้มถ่วงเข้ากับข้อมูลแสดงพื้นที่สูงและต่ำบนพื้นผิวดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ก็จะคาดการณ์ได้ว่าโครงสร้างภายในและองค์ประกอบของดวงจันทร์เป็นอย่าง ซึ่งข้อมูลที่ได้นี้จะเป็นองค์ความรู้พื้นฐานที่นำไปสู่ทฤษฎีในการเกิดเป็นรูปร่างดวงจันทร์อย่างที่เห็นและทฤษฎีที่อธิบายว่าดวงจันทร์นี้มีวิวัฒนาการมาอย่างไร

การทำแผนที่แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์ยังจะช่วยอธิบายกำเนิดหลุมมาเรีย (maria) ทั้งของดวงจันทร์ด้านใกล้และดวงจันทร์ด้านไกลโลก อีกทั้งยังจะช่วยพิสูจน์ทฤษฎีล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารเนเจอร์ (Nature) ว่าพื้นที่สูงชันของดวงจันทร์ฝั่งไกลกว่านั้นเป็นผลจากการพุ่งชนอย่างช้าๆ จากดวงจันทร์อีกดวงของโลกในอดีต





ชมคลิปการส่งยานเกรลไปทำแผนที่แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์