Ep. 21 งานวิจัยดาราศาสตร์ สู่นวัตกรรมเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก

21 01

เทคโนโลยีและวิธีการวิจัยที่วงการดาราศาสตร์พัฒนาขึ้นช่วยให้เรามีเครื่องมือที่เป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจระบบต่างๆ ในโลก และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

 

นักวิทยาศาสตร์เข้าใจภูมิอากาศของโลกได้ดียิ่งขึ้น จากการศึกษาดาวศุกร์ด้วยเทคนิคทางดาราศาสตร์ เนื่องจากดาวศุกร์มีขนาดและองค์ประกอบคล้ายโลก จึงเป็นโอกาสดีที่นักดาราศาสตร์จะได้ศึกษาระบบภูมิอากาศที่กำลังเปลี่ยนแปลงคล้ายกับบนโลกภายในระบบสุริยะปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์มีความหนาแน่นกว่าโลกกว่า 90 เท่า เนื่องจากดาวศุกร์เผชิญกับสภาวะเรือนกระจกแบบควบคุมไม่ได้ หลังจากที่อุณหภูมิบนพื้นผิวและระดับน้ำในชั้นบรรยากาศเพิ่มสูงขึ้น ทั้งนี้ นักภูมิอากาศวิทยา เจมส์ แฮนเซ็น ได้นำแบบจำลองการถ่ายโอนการแผ่รังสีมาใช้คำนวณการถ่ายโอนการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ และนำเทคนิคเดียวกันนี้มาใช้สร้างแบบจำลองผลกระทบทางภูมิอากาศที่จะเกิดขึ้นจากแก๊สที่ต่างจากองค์ประกอบหลักของชั้นบรรยากาศ และละอองลอยต่างๆ ในชั้นบรรยากาศของโลก 

 

เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะโดยอาศัยหลักการโพลาไรเซชัน นำไปสู่การพัฒนาชุดเครื่องมือสเป็กซ์ (SPEX ย่อมาจาก Spectropolarimeter for Planetary EXploration หรือ สเปกโตรโพลาไรมิเทอร์สำหรับการสำรวจดาวเคราะห์) เพื่อศึกษาผลของอนุภาคต่างๆ ในชั้นบรรยากาศโลกต่อสุขภาพของมนุษย์และสภาพภูมิอากาศ โครงการดังกล่าวได้ก่อให้เกิดเป็นโครงการ ไอสเป็กซ์ (iSPEX) ซึ่งเป็นโครงการวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนขนาดใหญ่ที่ดำเนินการวัดมลพิษทางอากาศ ทั้งนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวยังถูกนำไปจำหน่ายเชิงพาณิชย์เพื่อใช้วัดมลพิษในอากาศภาคพื้นดิน อีกทั้งยังมีการดัดแปลงเพื่อนำไปใช้งานในดาวเทียมสังเกตการณ์โลกอีกด้วย



ข้อมูล : อนุสาร From Medicine to Wi-Fi โดย สหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติ หรือ IAU

 

ภาพ : ภาพโลกถ่ายโดยอเล็กซานเดอร์ เกิร์สท์ นักบินอวกาศขององค์การอวกาศยุโรป (อีซา) จากสถานีอวกาศนานาชาติในปี พ.ศ. 2557