ยานอวกาศ InSight ได้ยินเสียง ‘ลม’ ครั้งแรกบนดาวอังคาร



ยานอวกาศ InSight ที่ลงจอดบนดาวอังคารสำเร็จไปเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายนที่ผ่านมานี้ ตัวยานและอุปกรณ์จะทำการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของ Elysium Planitia พื้นที่ที่มันได้ลงไปสำรวจ และในตอนนี้ทีมงานนักวิจัยของโครงการนี้ได้ข้อมูลเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่น่าตื่นตาตื่นใจกลับมา

นี่เป็นครั้งแรกที่บนพื้นผิวของดาวอังคาร ที่เครื่องมือของยานอวกาศ สามารถตรวจจับได้ถึงความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน

สัญญาณเสียงโดยไม่ได้ตั้งใจ

อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนตัวยาน InSight ได้จับสัญญาณความถี่ต่ำที่เกิดจากการพัดพาของ ‘ลม’ บนดาวอังคาร ซึ่งนักวิจัยคาดว่ามันน่าจะมีความเร็วลมอยู่ที่ประมาณ 10-15 ไมล์ต่อชั่วโมงหรือประมาณ 5-7 เมตรต่อวินาที ในวันที่ 1 ธันวาคมที่ผ่านมา โดยกระแสลมมีทิศทางจากทิศตะวันตกเฉียงเหนือไปทางตะวันออกเฉียงใต้

ภาพแสดงทิศทางของกระแสลมบนดาวอังคารที่ยาน InSight สามารถตรวจวัดได้ ที่มา NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Imperial College London

Bruce Banerdt นักวิจัยหลักของ InSight กล่าวว่า “สัญญาณเสียงนี้เป็นการตรวจจับที่เราวัดได้โดยความบังเอิญ แต่อีกสิ่งหนึ่งที่เรามุ่งมั่นในภารกิจของเราก็คือ การตรวจสอบการเคลื่อนไหวบนดาวอังคารและธรรมชาติซึ่งมันก็รวมถึงเสียงลมอะไรพวกนี้ด้วย”

อุปกรณ์ไวต่อลม

ตัวยานอวกาศ InSight ได้ติดตั้งอุปกรณ์ไว้หลายตัวด้วยกัน (อ่านเพิ่มเติมได้ที่ InSight ยานอวกาศนักธรณีวิทยาแห่งดาวอังคาร สรุปทุกข้อมูล) ซึ่งหนึ่งในนั้นมีอุปกรณ์ที่ตรวจจับเสียงลมบนดาวอังคารได้นั้นก็คือ เซนเซอร์วัดความดันอากาศภายในเครื่องลงจอด และ Seismometer ที่อยู่ด้านบนของตัวยานซึ่งรอการติดตั้งจากแขนกลของตัวยานอวกาศเอง

เครื่องมือทั้งสองชิ้นนี้ได้ทำการบันทึกเสียงลมบนดาวอังคารในรูปแบบต่าง ๆ โดยที่เซนเซอร์วัดความดันอากาศที่เป็นส่วนหนึ่งของ Auxiliary Payload Sensor Subsystem (APSS) บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับกระแสลมครั้งนี้ได้โดยตรง สามารถวัดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสลมนี้ได้โดยตรง และ Seismometer สามารถบันทึกการสั่นสะเทือนที่เกิดจากลมเคลื่อนที่ผ่านแผง Solar cell ของตัวยานอวกาศซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ฟุตหรือ 2.2 เมตร

อุปกรณ์ Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) หรือ Seismometer บนตัวยาน InSight ที่มา NASA/JPL-Caltech

นั้นคือครั้งแรกที่ Seismometer หรือที่เรียกว่า Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) ทำการตรวจจับกระแสลมครั้งนี้ได้ ก่อนที่มันจะถูกติดตั้งลงบนพื้นโดยแขนกลของตัวยานอวกาศ InSght เอง แต่ตอนนี้มันถูกปกคลุมด้วยโดมสีแดง เพื่อที่จะป้องกันสภาพอากาศและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง และในตอนที่มันถูกติดตั้งลงบนพื้นดินดาวอังคารแล้ว มันก็ยังคงสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของลมหรือการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นได้อีก ซึ่งมันจะสามารถลดความคลาดเคลื่อนที่ได้จากการลงจอดของยานอวกาศลง และทำการตรวจสอบในกรณีต่าง ๆ เช่นแผ่นดินไหวบนดาวอังคารได้ดียิ่งขึ้น

ลองมาฟังเสียงลมจากดาวอังคาร

เสียงที่เครื่องมือตรวจจับได้นั้นมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย โดยที่เครื่องมือ APSS บันทึกเสียงของลมได้ในความถี่ที่ต่ำกว่ามนุษย์จะได้ยินเพียงเล็กน้อย จึงมีการปรับความถี่เพิ่มขึ้น 100 เท่าเพื่อที่เราจะสามารถฟังได้ ส่วนเครื่องมือ SEIS นั้นสามารถบันทึกความถี่จากการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสลมบนดาวอังคารได้ในความถี่ที่มีความสูงพอที่มนุษย์จะสามารถได้ยินได้เมื่อเราใช้หูฟังในการฟังเสียง

สเปกตรัมการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสลมบนดาวอังคารที่วัดโดย SS2 ที่มา NASA/JPL-Caltech/CNES/UKSA/Imperial College London/Oxford
สเปกตรัมการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสลมบนดาวอังคารที่วัดโดย SS3 ที่มา NASA/JPL-Caltech/CNES/UKSA/Imperial College London/Oxford

คลิปเสียงสั้น ๆ นี้เป็นคลิปเสียงที่ได้จากการบันทึกโดยอุปกรณ์ SEIS ซึ่งมีความถี่ที่สูงพอที่มนุษย์นั้นจะสามารถได้ยิ่นอย่างชัดเจน และคลิปเสียงจากลมที่บันทึกด้วย APSS โดยเพิ่มความถี่ขึ้น 100 เท่าเพื่อที่เราจะสามารถได้ยินเสียงอันมหัศจรรย์นี้ได้

ยานอวกาศ InSight ถือว่าประสบความสำเร็จเข้ามาอีกก้าวหนึ่ง ในการค้นหาและตรวจสอบเกี่ยวกับธรรมชาติและการเคลื่อนไหวบนดาวอังคาร และพวกเรายังคงรอคอยเรื่องราวอันน่าตื่นเต้นที่กำลังจะเกิดขึ้น ยังคงรอเสียงจากดาวอังคารที่ยังมาไม่ถึงโลกเรา เพื่อการพิสูจน์ในสิ่งที่เราสงสัย และหวังว่า InSight จะทำให้เราได้รู้จักเกี่ยวกับเพื่อนบ้านของเรามากขึ้นกว่านี้อีกด้วย

 

อ้างอิง

NASA InSight Lander ‘Hears’ Martian Winds | NASA

Briefing Materials – December 7, 2018