NASA ยิงจรวดเล็กจากออสเตรเลียศึกษาระบบดาว Alpha Centauri และกาแล็กซีทางช้างเผือก

Arnhem Space Center (ASC) ซึ่งตั้งอยู่ในภูมิภาคทางเหนือของประเทศออสเตรเลียได้เริ่มยิงจรวด Sounding Rocket หรือที่เราสามารถเรียกได้ว่าจรวดบั้งไฟของ NASA เพื่อศึกษาระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับระบบสุริยะของเราทีสุดซึ่งก็คือ ระบบดาว Alpha Centauri ที่ประกอบไปด้วยดาวฤกษ์สองดวง คือ Alpha Centauri A และ B

ที่ต้องยิงจากออสเตรเลียเป็นเพราะว่าระบบดาว Alpha Centauri นั้นอยู่ต่ำเกินไปที่จะสำรวจและศึกษาได้จากซีกโลกเหนือ (Northern Hemisphere) จึงจำเป็นต้องศึกษาจากซีกโลกใต้ (Southern Hemisphere) ที่มองเห็น Alpha Centauri ได้อย่างชัดเจนแทน

ภาพของจรวด Black Brant IX ขณะกำลังทะยานขึ้นจากฐานปล่อยที่ ASC ในออสเตรเลีย ภารกิจ XQC เมื่อวันที่ 26 มิถุนายน 2022 – ที่มา NASA Wallops/Brian Bonsteel

ที่ใช้จรวดบั้งไฟนั้นเป็นเพราะว่ามันง่ายและสะดวก เนื่องจากไม่ต้องมีฐานปล่อยถาวรก็ยิงจรวดได้แล้ว ส่วนการติดต่อสื่อสารก็สามารถนำระบบจานดาวเทียมขนาดเล็กไปวางไว้บริเวณฐานปล่อยได้ ตัวจรวดสามารถทะยานไปได้ที่ความสูงกว่า 482 กิโลเมตร ซึ่งสูงมากพอที่จะทำการสำรวจทางดาราศาสตร์ได้และสูงกว่าวงโคจรของสถานีอวกาศนานาชาติเสียอีก เพียงแต่มันไม่สามารถทำวงโคจรได้ จึงเป็นจรวดแบบ Sub-orbital ที่บินขึ้นไปแล้วตกกลับโลกนั่นเอง

ภาพเจ้าหน้าที่ NASA ขณะกำลังติดตั้งระบบจานดาวเทียมสื่อสารที่ฐานปล่อย ASC – ที่มา Brian Bonsteel

ในภารกิจการศึกษาระบบดาว Alpha Centauri ของ NASA ครั้งนี้นั้นมีแผนจะยิงจรวด Sounding Rocket Black Brant IX ทั้งหมด 3 ครั้ง โดย ครั้งแรกคือวันที่ 26 มิถุนายน 2022 ภารกิจ XQC ครั้งที่สองคือวันที่ 4 กรกฎาคม ภารกิจ SISTINE และครั้งสุดท้ายคือวันที่ 12 กรกฎาคม 2022 ภารกิจ DEUCE โดยเช่าฐานปล่อยจาก ASC ซึ่งเป็นฐานปล่อยพาณิชย์ในออสเตรเลียของบริษัทอวกาศในออสเตรเลีย

ภารกิจ XQC ถูกปล่อยจากฐานปล่อย ASC แล้วเมื่อ 11:59 น. ตามเวลาออสเตรเลีย ในวันที่ 26 มิถุนยายน 2022 โดยภารกิจ XQC หรือ X-ray Quantum Calorimeter เป็นภารกิจศึกษาการแผ่รังสีในช่วงคลื่น X-ray บริเวณใจกลางกาแล็กซีจากซีกโลกใต้ ซึ่งซีกโลกเหนือมองไม่ค่อยเห็น โดยการแผ่รังสี X-ray พวกนี้น่าจะมา Supernova Type Ia ไม่ Type Ia ก็ Type II

แผนที่แสดงการแผ่รังสีช่วงตลื่น X-ray บริเวณใจกลางกาแล็กซี – ที่มา Snowden et al., 1997

โดย Type Ia เป็นการระเบิดของดาวอายุมากมวลมหาศาลที่เกิดขึ้นบ่อยใกล้ใจกลางกาแล็กซี ส่วน Type II Supernova เป็นการระเบิดของดาวมวลที่มหาศาลยิ่งกว่าแต่อายุสั้น จึงรุนแรงยิ่งกว่า เป้าหมายก็คือการแยกว่ามันคือ Supernova อันไหนด้วยการวิเคราะห์แสง X-ray หากพบออกซิเจนมากก็จะเป็น Type II Supernova หรือตรงข้ามก็น่าจะเป็น Type Ia Supernova เพราะว่าดาวที่มีอายุมาก (Type Ia) นั้นเผาผลาญออกซิเจนจนหมดทำให้มีออกซิเจนเหลือน้อยกว่าดาวอายุสั้น (Type II)

ภาพแสดงการสำรวจของภารกิจ XQC – ที่มา NASA’s Goddard Space Flight Center

ส่วนภารกิจ SISTINE (Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet) และ DEUCE (Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment) นั้นจะเป็นการศึกษาแสงในช่วงคลื่น Ultraviolet (UV) จากระบบดาว Alpha Centauri ที่อยู่ห่างออกไปจากระบบสุริยะของเราเพียง 4.3 ปีแสง (ใกล้โลกที่สุด) เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่สามารถอยู่อาศัยได้ โดยแสง UV เป็นหนึ่งปัจจัยที่จะกำหนดว่าดาวในระบบนั้นจะสามารถอยู่อาศัยได้หรือไม่ อย่างเช่นดาวอังคารที่เคยมีชั้นบรรยากาศแต่โดยแสง UV เล่นงานจนชั้นบรรยากาศหายหมด ดาวศุกร์ที่ร้อนโคตร หรือแม้แต่โลกที่โชคดีมีชั้น Ozone ดูดซับแสง UV เอาไว้ (แต่ก็ยังมีบางส่วนหลุดรอดมา)

ภาพของระบบดาว Alpha Centauri (Alpha Centauri A และ Alpha Centauri B) ในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ – ที่มา Bardon/NASA/CXC/Univ. of Colorado/T. Ayres et al.

แต่เนื่องจากโลกดูดซับแสง UV เอาไว้นี่เองทำให้เราไม่สามารถวิเคราะห์แสง UV บนพื้นโลกได้ แต่ต้องส่งจรวดขึ้นไปบนอวกาศแทน นอกจากชั้นบรรยากาศโลกแล้ว ฝุ่นผงและ Interstellar Medium ในอวกาศก็ยังดูดซับแสง UV ด้วย เพียงแต่ Alpha Centauri นั้นอยู่ใกล้เรามากพอที่เรายังสามารถตรวจวัดและศึกษาได้อยู่ โดย DEUCE จะทำหน้าที่ศึกษา UV ในช่วงคลื่นที่สั้นกว่า ส่วน SISTINE จะศึกษา UV ในช่วงคลื่นที่ยาวกว่า ก่อนที่จะหน้าข้อมูลทั้งสองมารวมกันเพื่อให้เราเห็น Profile การแผ่รังสี UV ของระบบดาว Alpha Centauri จากนั้นเราจึงสามารถนำข้อมูลเรานี้ไปสร้างโมเดลเพื่อนำไปใช้กับดาวดวงอื่นและค้นหาดาวเคราะห์ที่อาจอยู่อาศัยได้นั่นเอง

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

NASA Conducting Suborbital Rocket Missions in Australia in June and July 2022

NASA Sounding Rocket Mission Seeks Source of X-rays Emanating From Inner Galaxy

NASA Rockets Launch from Australia to Seek Habitable Star Conditions

Chief Science | A 20-year-old biologist with a passion for space exploration, science communication, and interdisciplinarity. Dedicated to demystifying science for all - Since 2018.