สรุปการเดินทางของ OSIRIS-REx ภารกิจเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยแรกของสหรัฐ ฯ

OSIRIS-REx เป็นภารกิจการสำรวจอวกาศที่เปิดฉากการนำตัวอย่างหินดาวเคราะห์น้อยกลับโลกครั้งแรกของสหรัฐฯ ภารกิจนี้เดินทางขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 8 กันยายน 2016 และเดินทางถึง Bennu ในปี 2018 ก่อนที่จะเริ่มเก็บตัวอย่างหินครั้งแรกในวันที่ 20 ตุลาคม 2020 หลังจากนั้น ในเดือนพฤษภาคม 2021 ตัวยานได้เริ่มต้นการเดินทางกลับโลกและเดินทางถึงโลกในวันนี้ รวมระยะเวลาภารกิจทั้งสิ้น 7 ปี 15 วัน

24 กันยายน 2023 บรรจุสัมภาระของยาน OSIRIS-REx ก็ได้ตกลงสู่โลกในที่สุดกลางทะเลทรายของรัฐยูทาห์ ที่มา – NASA

การเดินทางของ OSIRIS-REx นี้จะช่วยให้เราไขปริศนาการก่อกำเนิดของชีวิต ทั้งบนโลก และในระบบสุริยะของเราภารกิจนี้จึงได้เริ่มต้นขึ้น

ดาวเคราะห์บ้านเกิดสีน้ำเงินดวงเล็ก ๆ ของเรา ช่างอุดมไปด้วยสิ่งมีชีวิตมากมายเหนือคณานับ ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อว่าทุกสรรพชีวิตที่เรากำลังเห็นอยู่นี้ จะเคยมีจุดกำเนิดร่วมกันมาก่อน จากสิ่งมีชีวิตรูปแบบง่าย ๆ เพียงแค่เซลล์เดียวเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า LUCA (ลูก้า) หรือบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตทั้งปวงบนผืนแผ่นดินโลก ที่อาจเป็นผลพวงจากปฏิกริยาทางเคมีแบบสุ่ม ๆ เมื่อราว 4 พันล้านปีที่แล้ว

แต่ทว่าก่อนที่ชีวิตจะอุบัติขึ้นมาได้นั้น ธรรมชาติก็ต้องรังสรรค์โมเลกุลอันซับซ้อนขึ้นมาเป็นวัตถุดิบเสียก่อน จึงมีความเป็นไปได้ ว่าโมเลกุลเหล่านี้ อาจก่อตัวขึ้นมาจากสถานที่ที่แสนห่างไกล ท่ามกลางความหนาวเหน็บของอวกาศ บนดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งที่อาจอุดมไปด้วยสารประกอบคาร์บอน อันเป็นพื้นฐานแรกเริ่มของสิ่งมีชีวิต

ซึ่งสถานที่นี้เองก็คือดินแดน ที่ยานอวกาศ Osiris-Rex (โอซิริส เร็กซ์) ได้เดินทางไปสัมผัส และกำลังนำร่องรอยของปฐมกาลแห่งชีวิตกลับมายังโลก

การเดินทางของ OSIRIS-REx

ยานอวกาศ OSIRIS-REx ขององค์การนาซาได้เดินทางออกจากโลกเมื่อต้นเดือนกันยายนปี 2016 เพื่อเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อย Bennu ซึ่งดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีอัตราการสะท้อนแสงที่ค่อนข้างต่ำ จึงทำให้นักดาราศาสตร์มั่นใจว่า Bennu นั้นเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภท C-Type หรือดาวเคราะห์น้อยที่ประกอบขึ้นมาจากธาตุคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งธาตุคาร์บอนนี้เองก็อาจจะไปจับพันธะกับธาตุอื่น จนสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนและจำเป็นสำหรับการกำเนิดสิ่งมีชีวิตขึ้นมาได้

OSIRIS-REx เดินทางออกจากโลกในปี 2016 ด้วยจรวด ATLAS-V ของ ULA ที่มา – NASA

โดยดาวเคราะห์น้อยประเภท C Type นั้นถือว่าเป็นหมวดหมู่ของดาวเคราะน้อยที่มีจำนวนมากที่สุดในระบบสุริยะของเราถึง 75% เลยทีเดียว แต่ทว่า Bennu นั้นกลับมีความพิเศษบางอย่างอันเป็นเอกลักษณ์ที่ไม่เหมือนดาวเคราะห์น้อยประเภท C type ดวงอื่น ๆ สักเท่าไหร่นัก เริ่มตั้งแต่ระยะโคจรที่ค่อนข้างใกล้กับโลก ซึ่งทำให้สามารถส่งยานอวกาศไปโคจรสำรวจได้ง่าย ไปจนรูปลักษณ์ที่เหมือนก้อนหินเล็ก ๆ มาเกาะรวมตัวกันภายใต้แรงโน้มถ่วงอย่างหลวม ๆ

โดยนักดาราศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับลักษณะอันแปลกประหลาดนี้ ว่า Bennu นั้นอาจเคยเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยยุคดึกดำบรรพ์ที่หลงเหลือมาจากยุคแรกเริ่มของการกำเนิดระบบสุริยะ

Bennu อาจเคยเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยที่มาจากยุคแรกเริ่มของการกำเนิดระบบสุริยะ ที่มา – NASA

ก่อนที่ก้อนหินอวกาศก้อนนี้จะโดนวัตถุบางอย่างเข้ามาปะทะอย่างรุนแรงขึ้นเมื่อประมาณ 700 ล้าน ถึง 2 พันล้านปีที่แล้ว และเศษซากที่หลงเหลือนี้ก็มาเกาะตัวกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย Bennu ในที่สุด ดาวเคราะห์น้อย Bennu จึงไม่ต่างอะไรไปจากแคปซูลกาลเวลาที่ได้ปิดผนึกเรื่องราวของวัตถุดิบยุคแรกเริ่มที่ได้กลายเป็นต้นกำเนิดของดาวเคราะห์ต่าง ๆ เข้ามาไว้เพียงแค่เอื้อมมือของเราเท่านั้น และไม่แน่ ว่าเมื่อวัตุดิบจากสารประกอบคาร์บอนเหล่านี้ได้ตกลงมาล่องลอยอยู่ท่ามกลางมหาสมุทรยุคแรกเริ่มบนโลก โมเลกุลต่าง ๆ ก็จะค่อย ๆ เริ่มมาล่องลอยมารวมกันจนมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ จากสารประกอบคาร์บอน อย่าง มีเทน และแอมโมเนีย กลายเป็นพันธะโปรตีน จากโปรตีนธรรมตา กลายเป็น RNA สายแรกที่เริ่มทำสำเนาตัวเองได้อันเป็นคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตในที่สุด ซึ่งหนึ่งใน RNA ที่ได้เกิดขึ้นมานั้นก็มี “LUCA” บรรพบุรุษของเราอยู่ในนั้นด้วย

อ่าน – OSIRIS-REx ค้นพบสารอินทรีย์บนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย Bennu

อย่างไรก็ตามการที่เราจะหาหลักฐานมาสนับสนุนสมมติฐานของการกำเนิดชีวิตนี้ ด้วยการศึกษาตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อย Bennu จากระยะไกลแบบละเอียดนั้น แทบจะเป็นเรื่องที่เป็นไปไ่ม่ได้เลยด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน นอกเสียจากว่ายานอวกาศ OSIRIS-REx นั้นจะต้องนำตัวอย่างหินบนดาวเคราะห์น้อยเป็น Bennu กลับมาตรวจสอบในห้องแล็บบนโลกของเรา

การเก็บตัวอย่าง Bennu

วิศวกรนาซาออกแบบแขนกลเก็บตัวอย่างชนิดพิเศษที่จะพ่นแก๊สไนโตรเจนออกไปทันทีที่สัมผัสกับ Bennu เพื่อปัดเป่าให้ฝุ่นบนพื้นผิวลอยเข้าไปในส่วนบรรจุสัมภาระที่อยู่ด้านข้าง ก่อนที่จะดีดตัวออก ซึ่งการออกแบบในลักษณะนี้จะช่วยตัวยาน Osiris Rex ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงในการเก็บตัวอย่างเยอะเหมือนกับดีไซน์อื่น ๆ มากนัก

แต่วิธีการนี้ก็กลับมีข้อเสียอยู่ที่ว่ายาน OSIRIS-REx นั้นจะต้องลงจอดในพื้นที่ที่ปราศจากก้อนหินขนาดใหญ่ที่จะขัดขวางการพ่นลมสำหรับเก็บตัวอย่างได้ นาซาจึงได้ตัดสินใจเลือกพื้นที่ทางขั้วเหนือของดาวที่เรียกว่า ไนติงเกล และเริ่มปฏิบัติการเก็บตัวอย่างในวันที่ 20 ตุลาคม ปี 2020

อ่าน – เมื่อนักวิจัยบอกว่า Bennu มีหินละเอียดเพียบ NASA เลยส่ง OSIRIS-REx ไปเก็บตัวอย่าง เจอหินก้อนเท่าควายแทน

โดยเราจะเห็นได้ว่าทันทีที่ยานOSIRIS-REx สัมผัสกับดาวเคราะห์น้อย Bennu แรงกระแทกและแก๊สไนโตรเจนที่พ่นออกมานั้นได้ทำให้เศษหินแตกละเอียดจำนวนมากลอยฟุ้งขึ้นเต็มไปหมด จนส่งผลให้ตัวยานจมลึกไปใน Bennu เกือบครึ่งเมตรอย่างน่าตกใจ หากเครื่องยนต์ของยานอวกาศ OSIRIS-REx ไม่ทรงพลังเพียงพอแล้วล่ะก็ ยาน OSIRIS-REx ก็คงไม่สามารถหนีออกมาจากดาวเคราะห์น้อย Bennu ได้

การเก็บตัวอย่างด้วยวิธี Touch-and-Go ของ OSIRIS-REx ที่ทำให้ฝุ่นฟุ้งออกมา ที่มา – NASA

หลังจากภารกิจเก็บตัวอย่างสิ้นสุดลง ยาน OSIRIS-REx ก็ได้โคจรกลับวนมาตรวจสอบหลุมอุกกาบาตหลุมใหม่ล่าสุดบน Bennu ที่ตัวยานได้ทำไว้ และเริ่มการบินวนรอบ Bennu อันเป็นการร่ำลาครั้งสุดท้าย ก่อนที่ตัวยาน Osiris Rex จะเริ่มการเดินทางหวนคืนสู่โลกอันยาวนานกว่า 2 ปีด้วยกัน

อ่าน – ภารกิจเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อย OSIRIS-REx เริ่มเดินทางกลับโลก

โดยองค์การนาซานั้นได้กำหนดให้ส่วนบรรจุสัมภาระของยาน OSIRIS-REx ตกลงมากลางทะเลทรายของรัฐยูทาห์ ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อที่จะได้นำไปแจกจ่ายให้กับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่อไป

ซึ่งไม่แน่ว่าองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนนี้ก็อาจช่วยยืนยันได้ว่าวัตถุดิบของชีวิตนั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยธรรมชาติจากบนโลกเพียงอย่างเดียว แต่ยังสามารถถูกดาวเคราะห์น้อยนำพาเข้ามาได้อีกด้วย ก่อนที่น้ำบนโลกจะช่วยเป็นตัวกลางเชื่อมพันธะทางเคมีต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และได้รังสรรค์สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดในจักรวาลขึ้นมา

การเดินทางกลับโลกของตัวอย่างหิน

วันที่ 24 กันยายน 2023 บรรจุสัมภาระของยาน OSIRIS-REx ก็ได้ตกลงสู่โลกในที่สุดกลางทะเลทรายของรัฐยูทาห์ ตัวแคปซูลได้ถูกนำส่งไปยัง NASA’s Johnson Space Center ซึ่งทำหน้าที่เก็บรักษาและแจกจ่ายตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อย Bennu ไปทำการศึกษา โดยหนึ่งในประเทศพันธมิตรที่จะได้รับตัวอย่างหินไปศึกษาก็คือ JAXA ประเทศญี่ปุ่น

เจ้าหน้าที่เปิดฝาแคปซูล หลังจากที่ ตัวอย่างเดินทางกลับลงสู่โลก ที่มา – NASA

ในการเก็บกู้วันนี้ถือว่าทุกอย่างเป็นได้อย่างราบรื่นมาก ๆ หลังจากที่ในปี 2004 นั้น NASA เคยพลาดกรณีแคปซูลจากภารกิจ Genesis ที่เก็บตัวอย่างละอองอานุภาคของลมสุริยะ ตกกระแทกพื้นจนเกิดความเสียหาย

และถึงแม้ว่าการศึกษาตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อย Bennu นั้นจะไม่ใช่การค้นหาหลักฐานของต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกโดยตรง ซึ่งอาจเป็นคำถามที่มนุษย์อย่างเราอาจไม่มีวันหยั่งถึงได้ ด้วยหลักฐานที่เรามีในปัจจุบัน แต่ที่แน่ ๆ ก็คือสักช่วงเวลาหนึ่งในประวัติศาสตร์ เซลล์ยุคแรกเริ่มเซลล์หนึ่งก็ได้เริ่มลอยขึ้นมายังผิวน้ำ เพื่อนำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศและแสงสว่างมาแปรเปลี่ยนให้กลายเป็นอาหาร อันเป็นสะพานเชื่อมแห่งแรกระหว่างดวงดาราและชีวาบนผืนแผ่นดินโลก ซึ่งได้ผลักดันให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนสูงขึ้นมาในอีกหลายร้อยล้านปีให้หลัง ก่อนที่จะกลายมาเป็นสรรพสัตว์ที่โลดแล่นไปทั่วท้องทุ่งและท้องนภา และวิวัฒนาการมาเป็นตัวเราทุกคนในที่สุด

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Mostly being a space-nerd who dreamt to work at NASA, but now a 21 years old Film Student dedicating to generalize space communication.