ภัยดาวเคราะห์น้อย

เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ ที่ผ่านมานี้ องค์การ NASA ของสหรัฐอเมริกาได้รายงานว่า มีดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งชื่อ 2012 DA14 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 45 เมตร ได้พุ่งผ่านโลกที่ระยะห่าง 27,700 กิโลเมตร ซึ่งนับว่า “ใกล้” มาก เพราะดาวเทียม Geosynchronous ที่ถูกส่งขึ้นอวกาศเพื่อให้โคจรเหนือโลกที่ตำแหน่งเดิมตลอดเวลา ก็ยังอยู่ห่างจากโลกเพียง 37,000 กิโลเมตร ถึงแม้ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะมีขนาดเล็กมาก เมื่อเปรียบเทียบกับโลก (คือประมาณ 1 ต่อ 100,000) แต่ด้วยความเร็วที่สูงมากประมาณ 6 กิโลเมตร/วินาที โมเมนตัมและพลังงานจลน์ที่จะสูญหายไปเมื่อดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ชนโลกจะทำให้เกิดพลังระเบิดเทียบเท่ากับระเบิดปรมาณูที่เคยถล่ม Hiroshima ถึง 180 ลูก

ความจริงนักดาราศาสตร์ขององค์การ NASA ได้เห็นดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ตั้งแต่ปี 2011 และได้ติดตามดูอย่างใกล้ชิด จนรู้ว่ามันไม่มีวันชนโลก และจะหวนกลับมาใกล้โลกในอีก 40 ปี แต่ก็อาจจะชนได้ในอีก 1,200 ปี

แม้โลกจะปลอดภัยในคราวนี้ แต่ NASA ก็ได้เตือนว่า นอกจากดาวเคราะห์น้อย 2012 DA14 แล้ว ในอวกาศยังมีดาวเคราะห์น้อยอื่นๆ อีกเป็นจำนวนมากที่กำลังโคจรอยู่ใกล้โลก จนนักดาราศาสตร์เรียกดาวเคราะห์น้อยประเภทนี้ว่า Near Earth Object หรือ NEO และได้เห็นแล้วจำนวน 9,688 ดวง อีกทั้งมีข้อมูล เช่น มวล ความเร็ว และวิถีโคจรของดาวประเภทนี้ครบถ้วน NASA รู้ว่าคงมี NEO อีกเป็นจำนวนมากที่นักดาราศาสตร์ยังไม่เห็น และทุกดวงล้วนมีโอกาสมากบ้างน้อยบ้างที่จะพุ่งชนโลกได้ในอนาคต คำถามที่นักดาราศาสตร์และประชาชนทั่วไปสนใจ คือ โลกจะถูกดาวเคราะห์น้อยดวงใด ชนเมื่อใด ณ ตำแหน่งใด และความเสียหายจะมหาศาลเพียงใด

ในอดีตเมื่อ 4,000 ล้านปีก่อน ที่โลกเพิ่งถือกำเนิดใหม่ๆ โลกได้ถูกดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เท่าดาวอังคารพุ่งชน ทำให้ชิ้นส่วนหนึ่งของโลกหลุดกระเด็น แล้วกระจายไปจับกลุ่มรวมกันโดยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงเกิดเป็นดวงจันทร์ และเมื่อ 65 ล้านปีก่อน โลกก็เคยถูกอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 กิโลเมตรพุ่งชนที่แหลม Yucatan ของเม็กซิโก ความรุนแรงที่เกิดจากการชนในครั้งนั้นได้ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธ์ ครั้นเมื่อประมาณ 105 ปีก่อนนี้เอง คือเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน ค.ศ.1908 ก็ได้มีดาวเคราะห์น้อยเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 เมตร พุ่งบรรยากาศโลก และดาวได้ระเบิดตัวอย่างรุนแรงเหนือบริเวณป่าในไซบีเรียใกล้แม่น้ำ Tunguska พลังระเบิดได้ทำลายต้นไม้ในป่าพื้นที่ 1,330 ตารางกิโลเมตรราบพณาสูร เหล่านี้คือตัวอย่างของความหายนะที่เคยเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก

ทุกวันนี้ นักดาราศาสตร์ได้พบว่า โลกถูกดาวเคราะห์น้อย และอุกกาบาตขนาดเล็ก พุ่งชนตลอดเวลา และได้พบว่า เหตุการณ์นี้ทำให้โลกมีมวลเพิ่มขึ้นวันละ 100 ตัน แต่การที่เราไม่รู้สึกตัวว่าโลกถูกพายุอุกกาบาตถล่ม เพราะมันมีขนาดเล็กตั้งแต่เท่าเม็ดทรายจนกระทั่งใหญ่เท่ารถยนต์ ครั้นเมื่ออุกกาบาตเหล่านี้ผ่านเข้ามาในบรรยากาศโลก มันจะถูกอากาศเสียดสีจนลุกไหม้ และเหลือเพียงส่วนน้อยที่ตกถึงโลก ในสภาพอุกกาบาตขนาดเล็ก หรือสลายในอากาศเป็นดาวตก และผีพุ่งใต้ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตแสดงว่า ในอวกาศมี NEO ขนาด 30 เมตรมากนับล้านชิ้น และมี 2,400 ชิ้นที่มีขนาดใหญ่ประมาณ 500 เมตร ซึ่งถ้าเป็นกรณีหลังนี้ หากมันพุ่งชนโลกนั่นจะเป็นเหตุการณ์โลกาวินาศสันตะโรทีเดียว

นับเป็นเวลานานประมาณ 20 ปีแล้วที่นักดาราศาสตร์ได้เฝ้าติดตามดู NEO อย่างรอบคอบ โดย NASA ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ที่หอดูดาวบนเกาะ Maui กับที่หอดูดาวในเมือง Tucson รัฐ Arizona และที่ Socorro ในรัฐ New Mexico เพื่อดู NEO ได้จำนวนประมาณ 98% ของทั้งหมด และยังได้อาศัยความช่วยเหลือในการสังเกตจากยานอวกาศ WISE ที่มีเครื่องตรวจจับสมรรถภาพสูงในการรับรังสีอินฟราเรดจากดาวเคราะห์น้อยขณะติดตาม NEO ประมาณ 150 ดวง เพราะดาวเคราะห์น้อยกลุ่มนี้มองเห็นยาก ถ้าใช้กล้องธรรมดา แต่จะเห็นได้ง่ายขึ้นถ้าใช้กล้อง infrared

ข้อมูลสำคัญหนึ่งที่น่าสะพรึงกลัวมากสำหรับทุกคน คือ เรายังไม่มีหนทางหรือวิธีป้องกันภัยจากการถูกอุกกาบาตหรือดาวเคราะห์น้อยพุ่งถล่มอย่างมีประสิทธิภาพ 100% เลย

นักต่อสู้ดาวเคราะห์น้อยบางคนเสนอวิธีส่งยานอวกาศไปลงบนดาวเคราะห์น้อย แล้วจุดชนวนระเบิด (ปรมาณู) บนดาวเพื่อทำลายตัวดาว นี่เป็นวิธีหนึ่งที่น่าทำ แต่ในขณะเดียวกันก็น่ากลัว เพราะเสี่ยงต่อความผิดพลาดในการยิงจรวดไปยังดาวเคราะห์น้อย ถ้าจรวดนั้นตกสู่โลก ดังนั้นการใช้ระเบิดทั่วไป จึงเป็นเรื่องที่เสี่ยงภัยน้อยกว่า โดยอาจส่งมนุษย์อวกาศไปร่อนลงบนดาวเคราะห์น้อย แล้วขุดเจาะผิวดาวเป็นรู เพื่อฝังดินระเบิดลงไป จากนั้นมนุษย์อวกาศเดินทางขึ้นจากดาว แล้วกดปุ่มจุดชนวนระเบิด ซึ่งจะทำให้ดาวเคราะห์น้อยแตกกระจายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย และอาจตกสู่โลกอีก อย่างไรก็ตามถ้าใช้วิธีนี้โลกจะเป็นอันตรายน้อยกว่าการถูกดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่พุ่งชน

แต่ก็มีวิธีหนึ่งที่อาจดูง่ายกว่า คือ การยิงจรวดนำระเบิดพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยตรงๆ ซึ่งถ้าคำนวณความเร็วของจรวดให้พอเหมาะพอดี และมุมที่พุ่งชนเหมาะสม ดาวเคราะห์น้อยที่ถูกชนอาจเปลี่ยนวิถีโคจรไปไม่ชนโลก สำหรับวิธีนี้นักดาราศาสตร์ได้พบว่า ถ้าดาวเคราะห์น้อยอยู่ไกล ความเร็วที่เปลี่ยนไปเพียง 2-3 เซนติเมตร/วินาที ก็สามารถเบี่ยงเบนเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยได้ แต่ในการยิงจรวดไปพุ่งชนดาวเคราะห์น้อย เราจำเป็นต้องใช้เวลาในการตระเตรียมจรวดนาน คือ อาจนานหลายปีจึงจะได้จรวดที่อยู่ในสภาพพร้อม

เหล่านี้คือ ความคิดทางทฤษฎีในการป้องกันภัยที่จะเกิดจากการถูกดาวเคราะห์น้อยพุ่งชน สำหรับกรณีของดาวเคราะห์น้อย 2012 DA14 นั้น ถ้าพุ่งตรงโลกจริง นักดาราศาสตร์จะต้องคำนวณให้รู้ชัดว่า มันจะชนโลก ณ ตำแหน่งใด และรุนแรงเพียงใด จากนั้นก็เริ่มอพยพผู้คนออกจากพื้นที่อันตราย

ในขณะที่โลกยังไม่มีภัยชนิดนี้มาคุกคาม หนทางหนึ่งในการป้องกันตัวคือ ฝึกบินไปลงบนดาวเคราะห์น้อยให้ได้คล่องก่อน เพื่อดำเนินการต่อไป

ตามปกติ ในการตรวจหา Near Earth Object NASA ต้องการงบประมาณปีละ 20 ล้านเหรียญเพื่อใช้ในการส่องกล้องโทรทรรศน์ดู NEO และเป็นค่าจ้างกับเงินเดือนเจ้าพนักงาน โดยตั้งเป้าจะคำนวณวิถีโคจรของ NEO ทุกดวงล่วงหน้า 100 ปี เพราะดาวเคราะห์น้อย NEO มีจำนวนมาก ดังนั้น NASA จึงคิดว่าโครงการติดตามดู NEO นี้จะต้องมีตลอดไป

ในปี 2036 คือ อีก 23 ปี นักดาราศาสตร์ได้พบว่า ดาวเคราะห์น้อย ชื่อ Apophis ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 270 เมตรจะโคจรผ่านโลกที่ระยะใกล้ และมีโอกาสความเป็นไปได้ประมาณ 0.002% ที่จะชนโลก

แม้โอกาสการชนจะน้อยนิด แต่นักดาราศาสตร์เช่น David Dearborn แห่ง Lawrence Livermore National Laboratory ที่ California ก็กำลังเตรียมแผนป้องกัน โดยวางแผนส่งระเบิดนิวเคลียร์ไปทำลายดาว และได้จำลองสถานการณ์สมมติด้วยคอมพิวเตอร์ ให้ดาวมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 1 กิโลเมตร และเนื้อดาวประกอบด้วยก้อนหินใหญ่ น้อยที่เกาะกันอย่างไม่หนาแน่นมากด้วยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง อีก 23 ปีก่อนที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะพุ่งชนโลก Dearborn ได้พบว่า ถ้าใช้ดินระเบิดหนึ่งแสนตัน ให้ระเบิดเบื้องหลังดาวประมาณ 250 เมตร พลังระเบิดจะทำให้ดาวเคราะห์น้อยมีความเร็วเพิ่มประมาณ 6.5 มิลลิเมตร/วินาที ซึ่งสูงพอที่จะทำให้ดาวไม่ชนโลก

Dearborn อ้างว่า เทคนิคนี้จะไม่ทำให้ดาวเคราะห์น้อยแตกกระจายและจะมีเพียง 1% ของเนื้อดาวที่จะหลุดกระเด็นจากตัวดาว และกระจายจนเหลือเพียง 1 ในล้านส่วนเท่านั้นที่จะชนโลก Dearborn คิดว่า ขั้นต่อไป คือ ใช้ระเบิดนิวเคลียร์ขนาดเล็กที่มีพลังเท่าดินระเบิดหนัก 100 ตัน ฝังในดาวเคราะห์น้อยที่ระดับลึก 1 เมตร วิธีนี้จะทำให้การส่งจรวดไปดำเนินการสามารถทำได้เร็วขึ้น

แต่ก็มีอีกวิธีหนึ่งที่น่าสนใจ คือ ใช้ปืนเลเซอร์ระดมยิงดาวเคราะห์น้อยให้เบี่ยงทิศทาง โดย Massimiliano Vasile แห่งมหาวิทยาลัย Glasglow ในอังกฤษได้เสนอว่า ถ้าใช้ยานอวกาศ 8 ยาน โดยแต่ละยานนำปืนเลเซอร์ไปด้วย และทุกยานมุ่งหน้าไปที่ดาวเคราะห์น้อย จนกระทั่งยานอยู่ห่างจากดาวเคราะห์น้อยประมาณ 3 กิโลเมตร แล้วยานเหล่านี้ก็กางกระจกสะท้อนแสงออกเพื่อรับแสงอาทิตย์มากระตุ้นให้เครื่องเลเซอร์บนยานทำงาน ถ้าให้เลเซอร์จากยานทั้ง 8 ระดมยิงที่ตำแหน่งเดียวกันบนดาวเคราะห์น้อย จนส่วนที่เป็นดิน หิน น้ำแข็ง ระเหิดไป แรงดันที่เกิดขึ้นจะผลักให้ดาวเคราะห์น้อยเปลี่ยนทิศทาง ด้วยวิธีนี้ดาวเคราะห์น้อยก็ยังทรงรูปร่างเดิมและสะเก็ดดาวที่จะกระจายก็ไม่เป็นอันตรายต่อโลก

Vasile คิดว่า วิธีนี้ปลอดภัยที่สุด และมีโอกาสมากที่จะประสบความสำเร็จ เพราะถ้ายานอวกาศยานหนึ่งไม่ทำงาน ยานที่เหลือก็ยังทำงานต่อได้ และถ้าดาวเคราะห์น้อยมีขนาดใหญ่ขึ้น ก็ให้ใช้ยานอวกาศจำนวนมากขึ้น

ถ้าทุกสิ่งทุกอย่างดำเนินไปตามที่คิด Vasile คิดว่า โลกก็จะปลอดภัย แต่ถ้าเลเซอร์ทำได้เพียงแค่เจาะรูบนดาวเคราะห์น้อย และไม่ได้ทำให้มันเบี่ยงทิศทางเลย ภัยอุกกาบาตชนโลกก็ยังมีต่อไป

อ่านเพิ่มเติมจาก Rocks from Space โดย Richard Norton จัดพิมพ์โดย Mountain Press Publishing, Missouri ปี 1994

เกี่ยวกับผู้เขียน

สุทัศน์ ยกส้าน
ประวัติการทำงาน-ภาคีสมาชิกราชบัณฑิตยสถาน และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์

ประวัติการศึกษา - ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ สุทัศน์ ยกส้าน ได้ทุกวันศุกร์