Featured รู้จักเคราะห์น้อย Bennu ที่ OSIRIS-REx ลงจอดสำเร็จ ช่วยไขปริศนาอะไรบ้าง
รู้จักเคราะห์น้อย Bennu ที่ OSIRIS-REx ลงจอดสำเร็จ ช่วยไขปริศนาอะไรบ้าง

Chottiwatt Jittprasong

รู้จักเคราะห์น้อย Bennu ที่ OSIRIS-REx ลงจอดสำเร็จ ช่วยไขปริศนาอะไรบ้าง

October 23, 2020

ภารกิจ Origins, Spectral Intepretation, Resource Identification, Security-Reglith-Explorer หรือที่รู้จักกันในชื่อ OSIRIS-REx จะเป็นภารกิจแรกที่จะเดินทางสู่ห่วงอวกาศลึกกว่า 7 ปี เพื่อไปเกบตัวอย่างพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยโบราณที่มีชื่อว่า Bennu โดยการเก็บตัวอย่างได้เกินขึ้นในวันที่ 20 ตุลาคม 2020 เวลา 15:12 PST และจะนำตัวอย่างดังกล่าวเดินทางกลับมายังโลกในวันที่ 24 กันยายน 2023 ในบทความนี้เราจะมาดูสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อย Bennu ซึ่งเป็นหนึ่งปัจจัยที่ NASA เลือกที่จะพา OSIRIS-REx ไปเก็บตัวอย่าง

ดาวเคราะห์น้อย Bennu มีลักษณะที่มืดมาก

หลายคนอาจจะเคยเห็นภาพดาวเคราะห์น้อย Bennu ในบทความก่อน ๆ แล้วก็คงจะเห็นว่าดาวเคราะห์น้อย Bennu นั้นสว่างมาก ๆ แต่ภาพดังกล่าวไม่ใช่ภาพที่ถ่ายจากโลกแต่เป็นภาพที่ได้มาจากกล้องบนยาน OSIRIS-REx ต่างหาก หากเราเล็งกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินไปยัง Bennu เราจะแทบมองไม่เห็นอะไรเลย เพราะว่าดาวเคราะห์น้อย Bennu ถูกจัดกลุ่มอยู่ในดาวเคราะห์น้อยชนิด B (B-type asteroid) หมายความว่ามันประกอบไปด้วยคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่รวมถึงแร่ธาตุอื่น ๆ ซึ่งคาร์บอนดังกล่าวสะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้เพียงแค่ 4 ใน 100 เท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับดาวศุกร์ที่สะท้อนแสงได้กว่า 65 ใน 100 และโลกที่สะท้อนแสงได้กว่า 30 ใน 100 ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยระยะห่างจาก Bennu และดวงอาทิตย์ทำให้แสงที่สะท้อนยิ่งมีน้อยกว่าเดิมมากทำให้เรียกได้ว่าดาวเคราะห์น้อย Bennu นั้นมืดมาก ๆ

ภาพ Mosaic ซึ่งประกอบไปด้วยการประกอบภาพ 12 ภาพจากกล้อง Polycam บนยาน OSIRIS-REx เมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2018 – ที่มา NASA/Goddard/University of Arizona

Bennu สามารถเรียกได้ว่าเป็นวัตถุโบราณของระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์น้อย Bennu ไม่ถูกรบกวนโดยสภาพแวดล้อมในระบบสุริยะมากว่าหลายพันล้านปีแล้วโดยนักวิทยาศาสตร์คาดว่ามันเป็นวัตถุแรก ๆ ที่ก่อตัวขึ้นในระบบสุริยะของเราเพียงแค่ 10 ล้านปีหลังการก่อตัวของระบบสุริยะเท่านั้น หรือเปรียบเทียบย้อนกลับก็ประมาณ 4.5 พันล้านปีที่แล้ว นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังคาดว่า Bennu เคยอยู่ห่างจากโลกกว่านี้มากซึ่งคาดว่าอยู่บริเวณแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัส แต่เพราะ Yarkovsky effect ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่วัตถุดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์แล้วแผ่ออกทำให้ดาวเคราะห์น้อย Bennu ค่อย ๆ เปลี่ยนทิศทางมาหาโลกขึ้นเรื่อย ๆ ในปัจจุบัน

วงโคจรของดาวเคราะห์น้อย Bennu (สีเขียว) และ OSIRIS-REx (สีชมพู) – ที่มา HORIZONS System, JPL, NASA

Bennu เป็นเพียงก้อนเศษหินที่ทรงตัวอยู่ได้เพราะแรงโน้มถ่วง

ศัพท์ในทางดาราศาสตร์เราเรียกดาวเคราะห์น้อยแบบนี้ว่า “Rubble-pile” ซึ่งหมายถึงกองเศษหิน ดาวเคราะห์น้อย Bennu เป็นเทห์ฟ้า (Celestial body) ที่เกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของเศษหินเศษอุกกาบาตต่าง ๆ มารวมกันแล้วก็ถูกแรงโน้มถ่วงของตัวมันเองบีบอัดให้เป็นก้อน ๆ คล้ายกับการขยำกระดาษโยนใส่ถังขยะแล้วก็อัด ๆ มันเข้าไป โดยคาดว่าที่ Bennu เป็นแบบนี้เพราะว่าก่อนหน้านี้ Bennu เคยเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่กว่านี้ซึ่งเรียกว่า Parent body แต่ Parent body ดังกล่าวอาจถูกอะไรก็ตามเข้าชนอย่างรุนแรงจนทำให้ Parent body แตกออกเป็นเสี่ยง ๆ แล้วเศษซากดังกล่าวที่แตกออกก็ตกมารวมกันกลายเป็น Bennu โดยปริมาตรของ Bennu ประมาณ 20 ถึง 40 เปอร์เซนต์เป็นเพียงที่ว่างเท่านั้นเอง และ Bennu อาจแตกเป็นเสี่ยง ๆ ได้หากถูกอะไรชนเข้าหรือหมุนรอบตัวเองเร็วมากกว่านี้

Bennu อาจช่วยไขปริศนาสิ่งมีชีวิตบนโลกได้

เพราะด้วยอายุของดาวเคราะห์น้อย Bennu เองที่เรียกได้ว่าเป็นวัตถุโบราณแห่งระบบสุริยะของเราบวกกับการที่มันอยู่ในสภาวะสุญญากาศมานานมาก หมายความว่าไม่มีการรบกวนจากภายนอกเลยทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดว่า Bennu อาจจะประกอบไปด้วยสารประกอบและสารตั้งต้นต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตบนโลกไม่ว่าจะเป็น ออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และสารอินทรีย์อื่น ๆ อีกมากมายนั่นเอง

ภาพของหินบนดาวเคราะห์น้อย Bennu เมื่อปี 2019 ซึ่งพบสายแร่ (Vein) ซึ่งมีลักษณะเป็นสายสีขาว ๆ บนหิน (ในวงกลม) – ที่มา NASA/Goddard/University of Arizona

นอกจากนี้ Bennu ยังมีแร่ด้วย

นักวิทยาศาสตร์คาดว่าบน Bennu นั้นมีแร่จำพวกแพลตตินั่มและทองอยู่เป็นจำนวนมากเมื่อเทียบกับบนโลกของเรา การศึกษาแร่นอกโลกอาจจะช่วยให้เราสามารถหาแหล่งแร่นอกโลกได้อีกด้วยอย่างเช่นการทำเหมืองแร่แบบ Biomining ที่หลาย ๆ งานวิจัยกำลังทำอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามน้ำยังคงเป็นสิ่งที่สำคัญกว่าแร่ธาตุพวกนี้อยู่ดี การที่เราสามารถหาน้ำนอกโลกได้หมายถึงเราจะมีแหล่งน้ำที่ไม่ตองพึงพาโลกในการอยู่อาศัยในอวกาศนั่นเอง

ภาพ false-color Red-Green-Blue (RHB) ของดาวเคราะห์น้อย Bennu ซึ่งสีเขียวคือพื้นที่ที่มีแร่ธาตุ Pyroxene – ที่มา NASA/Goddard/University of Arizona

มีโอกาสที่ Bennu จะชนโลกในอีก 100 ปีข้างหน้านี้

งานวิจัยด้าน Near-Earth Asteroid ในปี 1999 ของ NASA’s Planetary Defense Coordination Office พบว่า Bennu จะเข้าใกล้โลกที่ระยะประมาณ 7.5 ล้านกิโลเมตรของวิถีวงโคจรของโลกระหว่างปี 2175 ถึงปี 2199 โดย Bennu มีโอกาสชนโลกประมาณ 1 ใน 2700 อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการคำนวณวิถีวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย Bennu นั้นอาจไม่แม่นยำและมีความยากในการคำนวณสูงมากเพราะ Yarkovsky effect ที่ค่อย ๆ เปลี่ยนวิถีวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยทีละนิดทีละหน่อยแต่เมื่อนานเข้ามันก็จะเริ่มส่งผลกระทบต่อวงโคจรปัจจุบันของมันขึ้นเรื่อย ๆ หาก Bennu ชนโลก มันจะสร้างพลังงานเทียบเท่า TNT กว่า 1,200 megatons เมื่อเปรียบเทียบกับระเบิดปรมาณู Little Boy ซึ่งมีพลังงานเทียบเท่า TNT เพียงแค่ 15 kiloton แล้วนั้นถือว่ารุนแรงมาก ด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกว่า 500 เมตรของมัน

วิถีวงโคจรของ Bennu ในปัจจุบัน – ที่มา JPL Small-Body Database

นอกจากนี้ Bennu จะเขาใกล้โลกมากที่สุดที่ระยะ 750,000 กิโลเมตรในวันที่ 23 กันยายน 2060 อีกด้วย เมื่อเทียบกับระยะของดวงจันทร์ (ในขณะนั้น) ที่ระยะ 384,402 กิโลมตรแล้วก็ถือว่าใกล้พอสมควร ยิ่งไปกว่านั้น Bennu จะกลับมาโลกอีกครั้งในวันที่ 25 กันยายน 2135 และจะเข้าใกล้โลกที่ระยะเพียงแค่ 300,000 กิโลเมตรเพียงเท่านั้นและนักวิทยาศาสตร์คาดการ์ว่าอาจเข้าใกล้มากถึงเพียง 100,000 กิโลเมตรเท่านั้นซึ่งใกล้กว่าวงโคจรของดวงจันทร์เสียอีก อย่างไรก็ตาม Bennu ไม่มีโอกาสชนโลกระหว่างการเข้าใกล้โลกทั้ง 2 ครั้งแต่อย่างใด

ภาพวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย Bennu ในปี 2135 – ที่มา HORIZONS System, JPL, NASA

การลงจอดบน Bennu อาจยากกว่าที่ OSIRIS-REx ถูกออกแบบไว้

ก่อนหน้านี้ การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อบ Bennu อาศัยเพียงแค่การสังเกตการณ์จากโลกเท่านั้นซึ่งนักวิทยาศาสตร์คิดว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย Bennu นั้นเรียบและมีพื้นผิวเป็นผง ๆ เหมือนดวงจันทร์ แต่เมื่อส่ง OSIRIS-REx ไปตรวจสอบจริง ๆ กับพบว่า Bennu นั้นเป็นกองเศษหินอยากที่เคยกล่าวไว้ และหินแต่ละชิ้นนี่เรียกได้ว่าเป็นก้อนใหญ่ ๆ ทั้งนั้น ไม่ใช่ก้อนเล็ก ๆ อย่างที่เคยคาดการณ์ไว้ OSIRIS-REx ถูกออกแบบมาให้สามารถลงจอดแบบอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์การบินบนพื้นที่ที่ถูกวางแผนไว้ในระยะประมาณ 1.6 กิโลเมตร แต่ตอนนี้มันจะต้องหาที่ลงซึ่งมีขนาดเพียง 83 ตารางเมตรเท่านั้นเอง

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/osiris-rex-matchpoint-samcam-gif-web.gif
การซ้อมการลงจอดของยาน OSIRIS-REx เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2020 ซึ่งเผยให้เห็นถึงสภาพพื้นผิวจริง ๆ ของดาวเคราะห์น้อย Bennu ก่อนที่ OSIRIS-REx จะจุดจรวดเครื่องยนต์กับขึ้นวงโคจร – ที่มา NASA/Goddard/University of Arizona

กล้องบนยาน OSIRIS-REx ตรวจพบการปล่อยอนุภาคจากพื้นผิวสู่อวกาศ

กล้องนำทางของยาน OSIRIS-REx ตรวจพบการปล่อยอนุภาคจากพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย Bennu ออกสู่อวกาศประมาณอาทิตย์ละ 2 ถึง 3 ครั้ง ซึ่งงานวิตัยนำโดย NASA/JPL คาดว่าการปล่อยอนุภาคจากผิวดาวดังกล่าวอาจเกิดจากสภาวะของดาวเคราะห์น้อยเองที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำมากจนถึงขั้นที่ฝุ่นที่กระเด็นออกไปนอกอวกาศแล้วถูกแรงโน้มถ่วงดึงกลับลงมากระแทกพื้นผิวอีกครั้งอาจกระเด็นซ้ำจนโคจรรอบดาวเคราะห์น้อย Bennu เองได้เลยหรือแม้แต่หลุดออกนอกดาวเคราะห์น้อย Bennu ไปเลย

ภาพการปล่อยอนุภาคออกจากพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย Bennu เมื่อวันที่ 19 มกราคม 2019 ซึ่งถูกถ่ายโดยกล้องบนยาน OSIRIS-REx – ที่มา NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Ten Things to Know About Bennu





Read More

บทความอื่น ๆ ที่ควรอ่านต่อ



เรื่องราวน่าสนใจ

อัพเดทเรื่องราว ข่าว และบทวิเคราะห์เจาะลึก