ฟังเสียง “นกเอเลียน” จากยานอวกาศของนาซา

ยานอวกาศนาซาที่ถูกส่งขึ้นไปตรวจ “สภาพอวกาศ” บันทึกเสียงประสานของสัญญาณรบกวนราวกับเสียงนกได้อย่างแจ่มชัด หากแต่เสียงดังกล่าวไม่ใช่เสียงจากต่างดาว แต่เป็นเสียงจากการถ่ายโอนพลังงานจากอนุภาคที่มีพลังงานต่ำไปยังอนุภาคที่มีพลังงานสูง

สเปซดอตคอม รายงานว่า หนึ่งในยานแฝดเรดิเอชันเบลท์สตอร์มโพรบส์ (Radiation Belt Storm Probes) หรือ อาร์บีเอสพี (RBSP) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ได้บันทึกเสียงดังกล่าวที่ฟังดูคล้ายเสียงจ้อกแจ้กและสัญญาณคล้ายเสียงอุทานตกใจจากชั้นแมกเนโตสเฟียร์ (magnetosphere) ของโลก

เครก เคลทซิง (Craig Kletzing) นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไอโอวา (University of Iowa) สหรัฐฯ ผู้ศึกษาหลักของยานแฝดอาร์บีเอสบีกล่าวอย่างติดตลก ว่า ภรรยาของเขาเรียกเสียงประหลาดนั้นว่าเป็นเสียงของ “นกเอเลียน”

ทั้งนี้ ยานอาร์บีเอสพีที่เพิ่งถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกนั้นมีเป้าหมายเพื่อศึกษาสภาพอวกาศ (space weather) โดยยานแฝดจะสำรวจชั้นแมกเนโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นบริเวณที่อนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานให้แก่สภาพแวดล้อมแม่เหล็กของโลก ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานในแถบการแผ่รังสีแวนอัลเลน (Van Allen belt)

สำหรับเสียงของ “นกต่างดาว” นั้น สเปซดอตคอม ระบุว่า เกิดขึ้นในคลื่นวิทยุซึ่งเป็นความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน โดยเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่มีพลังงานต่ำกว่าถ่ายโอนพลังงานไปยังอนุภาคที่มีพลังงานมากกว่า ซึ่งการถ่ายโอนพลังงานนี้ทำให้เกิดเสียงรบกวน และนักวิจัยยังตั้งข้อสันนิษฐานว่า กระบวนการดังกล่าวยังก่อให้เกิดคลื่นพลาสมาที่ส่งผลกระทบต่อกระบวนสำคัญในสภาพอวกาศกระบวนการหนึ่งด้วย

อย่างไรก็ดี นักวิจัยรู้เกี่ยวกับเสียงประสานนี้มานานหลายสิบปีแล้ว แต่ยานอวกาศอาร์บีเอสพีนี้เพิ่งวัดเสียงดังกล่าวได้ด้วยละเอียดสูงกว่ายานอวกาศอื่นๆ ที่เคยส่งขึ้นไป และด้วยความเข้าใจในข้อมูลที่มากขึ้น จะทำให้เรามีความรู้เกี่ยวกับสภาพอวกาศที่ดีขึ้นด้วย ทั้งนี้ พายุสุริยะสามารถรบกวนการทำงานของดาวเทียมและระบบส่งกระแสไฟฟ้า นักวิจัยจึงกระตือรือร้นที่จะทำนายสภาพอวกาศเพื่อลดผลกระทบจากดวงอาทิตย์เหล่านั้น

เคลทซิง กล่าวว่า ยานแฝดอาร์บีเอสพี ถือเป็นก้าวเล็กๆ ของการพยากรณ์สภาพอวกาศดังกล่าว ซึ่งจุดเด่นที่สำคัญของยานแฝด คือ ดาวเทียม 2 ดวงที่ช่วยให้เราวัดขอบเขตของ “เหตุการณ์” สภาพอวกาศได้ ไม่เช่นนั้นเราก็จะไม่ทราบเลยว่าบริเวณของเหตุการณ์ดังกล่าวนั้นกว้างแค่ไหน ซึ่งอาจจะเล็กหรือใหญ่กว่าที่คาดไว้ แต่ด้วยความสามารถของยานทำให้เราเริ่มต้นทำแผนที่ขอบเขตเหตุการณ์ได้

ยานแฝดอาร์บีเอสพี ถูกส่งขึ้นไปทำภารกิจตั้งแต่ 30 ส.ค.2012 และตอนนี้ยังอยู่ใน 60 วันของการทดสอบอุปกรณ์และการทดลอง โดยยานทั้ง 2 ลำ จะเตร็ดเตร่อยู่ภายในแถบการแผ่รังสีแวนอัลเลน โดยโคจรรอบโลกตั้งแต่ที่ระดับความสูง 500-31,250 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก และยานลำหนึ่งจะบินผ่านยานอีกลำทุกๆ 75 วัน

การทดลองของทีมเคลทซิงนั้น อาศัยอุปกรณ์ติดตามสนามแม่เหล็กและผสานข้อมูลวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า “เอ็มฟิซิส” (EMFISIS: Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science) ที่เป็นเซนเซอร์หลายตัวติดที่แขน 2 ข้างของยาน ซึ่งเมื่อยืดจนสุดแต่ละข้างจะยาว 3 เมตร โดยเคลทซิงอธิบายว่า เครื่องมือดังกล่าวต้องอยู่ห่างจากตัวยานให้มากที่สุดเท่าที่ทำได้ เพื่อเลี่ยงการบันทึกสัญญาณรบกวนจากเครื่องมืออื่นๆ และตัวยานเอง และเครื่องมือนี้ก็เป็นชิ้นแรกที่ถูกเปิดใช้งาน ส่วนหนึ่งก็เพื่อจับตาและจัดการสัญญาณลวงจากยานอวกาศเอง

สำหรับเสียงประสานที่มีชื่อเล่นว่า “คอรัส” (Chorus) ก็เป็นหนึ่งในชุดสัญญาณรบกวนที่ทีมอุปกรณ์เอ็มฟิซิสต้องการได้ยิน โดยอุปกรณ์สามารถตรวจวัดขอบเขตระหว่างบริเวณที่มีอนุภาคหนาแน่นและบริเวณที่มีอนุภาคเบาบาง รวมถึงวัดคลื่นที่สัมพันธ์กับการหมุนรอบของไอออนรอบๆ สนามแม่เหล็ก ซึ่ง ไฮโดรเจน ฮีเลียม และออกซิเจนจะมีความถี่ของการหมุนเฉพาะตัว ทำให้เกิดคลื่นที่ความถี่ต่ำกว่าหูมนุษย์จะได้ยิน และการทำแผนที่ของอนุภาคเหล่านี้จะเป็นเบาะแสไปสู่ความเข้าใจองค์ประกอบของแมกเนโตสเฟียร์ ซึ่งจะนำไปสู่การพยากรณ์สภาพอวกาศ

ทีมปฏิบัติการหลักด้านวิทยาศาสตร์ของยานแฝดตั้งใจจะทำภารกิจไปอีก 2 ปี ซึ่ง เคลทซิง กล่าวว่า เป็นระยะที่ค่อนข้างยาวสำหรับยานอวกาศที่ถูกอาบไปด้วยรังสีตลอดเวลา ทั้งนี้ ยานอวกาศส่วนใหญ่มักจะเลี่ยงแถบการแผ่รังสีดังกล่าว เพราะจะผ่านบริเวณดังกล่าวได้ต้องมีอุปกร์ณพิเศษและต้องมีฉนวนพิเศษ ซึ่งยานอาร์บีเอสพีก็ถูกออกแบบมาให้ทนต่อสภาพแวดล้อมดังกล่าวได้

คลิปและเสียง “นกเอเลียน” จากยานนาซา