ภารกิจ ExoMars ภารกิจค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

Share

16 มีนาคม 2559

ดาวอังคาร (Mars) เป็นดาวเคราะห์ที่มีการส่งยานอวกาศไปสำรวจมากที่สุด และเป็นดาวเคราะห์ที่นักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกให้ความสำคัญในการศึกษาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์มีองค์ความรู้เกี่ยวกับธรณีวิทยาทั้งทางกายภาพและทางเคมีของดาวเคราะห์ดวงนี้เพิ่มมากขึ้น เมื่อเดือนกันยายน 2015 นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าบนดาวอังคารมีน้ำในสภาพของเหลวซึมอยู่ แต่ถึงกระนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่หยุดสงสัย ยังไม่หยุดตั้งคำถาม ยังคงเร่งพัฒนาเครื่องมือและผลักดันโครงการสำรวจโครงการใหม่ๆ เกี่ยวกับดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง ล่าสุดองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย (European Space Agency and Russian Federal Space Agency) ได้ร่วมมือกันในภารกิจที่ชื่อว่า ExoMars  ซึ่งจะปล่อยยานสำรวจสองลำขึ้นไปพร้อมกันโดยใช้จรวดนำส่งโปรตอน ได้แก่ยานสำรวจที่ชื่อว่า Trace Gas Orbiter (TGO) และยานลงจอด Schiaparelli ซึ่งยานทั้งสองมีภารกิจในการสำรวจที่แตกต่างกัน ในวันที่ 14 มีนาคม 2559 จากฐานปล่อย Baikonour cosmodrome ของรัสเซียที่อยู่ในประเทศคาซัคสถาน เวลา 16:31 น. ที่ผ่านมา (ตามเวลาของประเทศไทย)  

ภาพจรวดโปรตอน นำส่งยานสำรวจ ExoMars จากฐานปล่อย Baikonour cosmodrome ของรัสเซียที่อยู่ในประเทศคาซัคสถาน

 

ภาพยานสำรวจที่ชื่อว่า Trace Gas Orbiter (TGO) ขณะโคจรรอบดาวอังคารเพื่อเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์

 

ภาพโดย: องค์การอวกาศยุโรป

 

        โดยส่วนแรกเป็นหน้าที่ของยานสำรวจ TGO ซึ่งเป็นยานที่จะทำหน้าที่โคจรรอบดาวอังคารและเก็บข้อมูลเกี่ยวกับสภาพบรรยากาศเพื่อวิเคราะห์ถึงสาเหตุการสูญเสียบรรยากาศของดาวอังคาร และวัดปริมาณของแก๊สมีเทนและสร้างแผนที่แก๊สมีเทน (CH4) และแก๊สอื่นๆ ที่อยู่ในบรรยากาศของดาวอังคาร (เนื่องจากสนามแม่เหล็กบนดาวอังคารนั้นอ่อนกว่าสนามแม่เหล็กโลกมาก เป็นเหตุให้ประจุไฟฟ้าพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ฉุดเอาแก๊สในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารออกไปได้ง่ายกว่าโลก) และจะค่อยๆ ปรับวงโคจรเพืื่อปล่อยยาน Schiaparelli เพื่อลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารต่อไป ยานอวกาศจะใช้แรงเสียดทานจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เพื่อลดความเร็วของยาน และปรับวิถีวงโคจรอย่างช้าๆ เข้าสู่วงโคจรของดาวเคราะห์ดวงนั้นๆ ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า “Aerobraking”

 

ภาพแสดง การปรับวงโคจรและลงจอดของยาน Schiaparelli ลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคาร

ภาพโดย: องค์การอวกาศยุโรป

 

        ยาน Schiaparelli (ที่ถูกส่งไปพร้อมกัน) เป็นยานที่ถูกส่งไปทดสอบเทคโนโลยีการลงจอดขององค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซียโดยความรู้ที่ได้ในครั้งนี้จะถูกนำไปประยุกต์ใช้กับระบบลงจอดของยานโรเวอร์ ที่จะถูกส่งขึ้นไปในอีก 2-3 ปีข้างหน้า (ประมาณ ค.ศ. 2018-2019)  หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่าเทคโนโลยีในการลงจอดที่ใช้ในการลงจอดของยาน Schiaparelli นั้นจะเป็นโครงการนำร่องให้กับยานโรเวอร์ หากยาน Schiaparelli ลงจอดได้สำเร็จยานจะใช้ชุดอุปกรณ์ที่มีชื่อว่า DREAMS (Dust characterisation, Risk assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) ซึ่งประกอบไปด้วย กล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง  และอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลของฝุ่นบนพื้นผิวดาวอังคาร, ความเร็วลม, ความดันอุณหภูมิ, ความชื้น รวมถึงความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร แต่ยานสำรวจ Schiaparelli นี้จะมีระยะเวลาสั้นๆ ในการเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์บนพื้นผิวบนดาวอังคาร เนื่องจากแบตเตอรี่ที่ใช้นั้นไม่ใช่แผงโซลาร์เซลล์ จึงไม่สามารถชาร์ตพลังงานให้ตัวเองได้  ดังนั้นการเก็บข้อมูลทั้งหมดของยานสำรวจ Schiaparelli นั้นจึงเป็นภารกิจระยะสั้น แต่เพียงพอต่อการวิเคราะห์ตามกระบวนการวิทยาศาสตร์และการลงจอด

 

วีดีโอจำลองภารกิจของยาน Trace Gas Orbiter (TGO) และยานลงจอด Schiaparelli

ข้อมูลวีดีโอ: http://exploration.esa.int/mars/57422-exomars-2016-launch-to-mars/

 

ทำไมต้องทำการศึกษาและวัดปริมาณแก๊สมีเทน  ?

        ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์พบมีการปลดปล่อยแก๊สมีเทนความเข้มข้นสูงจากภายใต้พื้นผิวดาวอังคารออกสู่ชั้นบรรยากาศอย่างสม่ำเสมอ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแก๊สมีเทนดังกล่าวนั้นอาจจะเป็นสัญญาณบ่งบอกว่าดาวอังคารเคยมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เพราะแก๊สมีเทนในธรรมชาติบนโลกนั้นเป็นผลผลิตจากแบคทีเรียในส่ิงมีชีวิตทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ นอกจากนี้แก๊สมีเทนสามารถเกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรณีวิทยาและกระบวนการทางเคมีได้เช่นกัน อาทิ การระเบิดของภูเขาไฟ และผลจากการทำปฏิกิริยากันของน้ำและแร่บางชนิดก็สามารถทำให้เกิดแก๊สมีเทนขึ้นได้

        หากภารกิจการสำรวจของยาน ExoMars สำเร็จเป็นไปตามแผน นักวิทยาศาสตร์ก็จะมีข้อมูลของดาวเคราะห์ดวงนี้เพิ่มมากขึ้น รวมทั้งอาจจะพิสูจน์ได้ว่าดาวอังคารดาวเคราะห์เพื่อนบ้านของเราดวงนี้มีสิ่งมีชีวิตรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งอยู่หรือไม่ หากมีอยู่แล้วสิ่งมีีวิตเหล่านี้ใช้ชีวิตอย่างไร ผลจากการศึกษาของยาน ExoMars ในครั้งนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่า แก๊สมีเทนที่ค้นพบนั้นมาจากไหน...?  ดาวอังคารเคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่หรือไม่...? และหากแก๊สมีเทนเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตแล้ว ประโยคที่บอกว่า “ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่ตายแล้วในทางธรณีวิทยา” ก็คงไม่เป็นความจริงและนักวิทยาศาสตร์อาจจะต้องกลับมาทบทวนศึกษาธรณีวิทยาบนดาวอังคารอย่างจริงจังกันอีกครั้งหนึ่ง

 

 

เรียบเรียงโดย

ธีรยุทธ์  ลอยลิบ

สำนักบริการวิชาการฯ

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

 

ที่มาของข่าว

http://exploration.esa.int/mars/57619-exomars-on-its-way-to-solve-the-red-planets-mysteries/

http://exploration.esa.int/mars/57422-exomars-2016-launch-to-mars/