ครั้งแรกภารกิจ"ไซคี"การสำรวจดาวเคราะห์น้อยโลหะ

เพจสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ระบุว่า ดาวเคราะห์น้อยไซคี (Psyche) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรหลักอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี บริเวณดังกล่าวเรียกว่า “แถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt)” ค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2395 โดย Annibale de Gasparis นักดาราศาสตร์ชาวอิตาเลียน และแม้ว่าเวลาจะผ่านมานานกว่า 170 ปีแล้ว ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและกล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ยังไม่เพียงพอที่จะยืนยันรูปร่างที่แท้จริงของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ได้ เบื้องต้นคาดว่าดาวเคราะห์น้อยไซคีน่าจะมีลักษณะไม่สมมาตร คล้ายมันฝรั่ง และหมุนรอบตังเองตัวเองแบบตะแคงข้าง

ความน่าสนใจของดาวเคราะห์น้อยไซคี คือ ผลการวิเคราะห์ค่าการสะท้อนแสงของดาวเคราะห์น้อยไซคีบ่งชี้ว่า ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้อาจมีเหล็กเป็นองค์ประกอบที่มากกว่าดาวเคราะห์น้อยทั่วไป นั่นหมายความว่า ดาวเคราะห์น้อยไซคีอาจเคยเป็นแก่นกลางของดาวเคราะห์ที่แตกสลายออกเป็นชิ้นเล็กๆ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องการที่จะศึกษาดาวเคราะห์น้อยดวงนี้อย่างใกล้ชิด เพื่อที่จะช่วยเติมเต็มไทม์ไลน์และรูปแบบการก่อตัวระบบสุริยะได้มากขึ้น

ความท้าทายของการส่งยานไปศึกษาดาวเคราะห์น้อยโลหะที่ไม่เคยศึกษามาก่อน คือ ทีมควบคุมจะต้องออกแบบเครื่องมือและอุปกรณ์ที่สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นไปได้ทั้งนิกเกิล เหล็ก หรือหินประเภทต่าง ๆ ดังนั้น Elkins-Tanton หนึ่งในผู้นำทีมภารกิจยานสำรวจไซคีจึงเลือกใช้เครื่องมือวัดสนามแม่เหล็ก อุปกรณ์ถ่ายภาพสำหรับสร้างแผนที่พื้นผิวดาวเคราะห์น้อย และเครื่องมือสเปกโตรมิเตอร์เพื่อวัดรังสีแกมมาและอนุภาคนิวตรอนที่ปลดปล่อยออกมา

ยานไซคีมีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2565 จากศูนย์อวกาศเคนเนดี (Kennedy Space Center) หลังจากนั้น 9 เดือน ยานจะบินเฉียดดาวอังคารเพื่อใช้แรงโน้มถ่วงของดาวอังคารช่วยเบี่ยงทิศทางให้เข้าสู่วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยไซคีได้

หากเป็นไปตามกำหนดการ ยานไซคีจะเริ่มเข้าใกล้เคราะห์น้อยในช่วงปลายปี พ.ศ. 2568 จากนั้นทีมควบคุมจะเปิดใช้งานกล้องและเริ่มถ่ายภาพความละเอียดสูง และเตรียมเข้าสู่วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยในเดือนมกราคม 2569 โดยเริ่มต้นยานจะโคจรอยู่ในตำแหน่งที่ปลอดภัย สูงจากพื้นผิวประมาณ 700 กิโลเมตร เพื่อศึกษาสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์น้อยโดยละเอียด จากนั้นจึงจะเริ่มปรับวงโคจรเข้าใกล้มากขึ้นเพื่อศึกษาพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยไซคีอย่างใกล้ชิดเป็นระยะเวลาประมาณ 2 ปี

นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า ดาวเคราะห์น้อยไซคีมีลักษณะเป็นก้อนตะปุ่มตะป่ำ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์ประมาณ 280 กิโลเมตร (จากบริเวณที่กว้างที่สุด) และมีการกระจายมวลและความหนาแน่นไม่เท่ากันในแต่ละพื้นที่ ทำให้บริเวณที่มีมวลมากจะส่งผลให้มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก ทีมควบคุมวางแผนว่าจะใช้คลื่นวิทยุย่าน X-band ที่ใช้เป็นระบบสื่อสารระหว่างตัวยานและทีมควบคุมภาคพื้นโลกในการวิเคราะห์สนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์น้อยไซคี จะสามารถระบุมวล ทิศทางการหมุนรอบตัวเอง และการแกว่งของดาวเคราะห์น้อยไซคีได้อย่างแม่นยำ

ทีมควบคุมได้สร้างแบบจำลองของดาวเคราะห์น้อยไซคีด้วยคอมพิวเตอร์ จากการกำหนดความหนาแน่น มวล และทิศทางการหมุนไว้หลากหลายรูปแบบ ซึ่งในปี พ.ศ. 2568 ยานไซคีจะเดินทางไปถึงดาวเคราะห์น้อย และจะถ่ายภาพความละเอียดสูงส่งกกลับมา จะสามารถช่วยให้ทีมวิเคราะห์องค์ประกอบและลักษณะทางภาพของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ได้ละเอียดมากยิ่งขึ้น ท้ายที่สุดยานไซคีจะเข้าใกล้พื้นผิวของดาวเคราะห์ระยะห่างประมาณ 85 กิโลเมตร จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทำความเข้าใจเกี่ยวกับที่มาของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้รวมถึงการก่อตัวของระบบสุริยะในแบบที่ไม่เคยมีภารกิจใดเคยทำมาก่อน