ข่าวดาราศาสตร์

---

เจาะลึกภารกิจ MMX
ไปศึกษาอะไรที่ดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร

ยานสำรวจ MMX (Martian Moons eXploration) มีภารกิจหลักเพื่อไขปริศนาการกำเนิดดวงจันทร์บริวารของดาวอังคาร สำรวจสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต เสริมสร้างความเข้าใจที่ลึกขึ้นถึงวิวัฒนาการของระบบดาวอังคาร และมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีสำคัญที่จะเป็นรากฐานต่อภารกิจอวกาศที่มีมนุษย์เดินทางไปด้วยในอนาคต

ภาพ: JAXA

เป้าหมายของภารกิจ MMX แบ่งออกเป็นด้านการศึกษาต้นกำเนิดและวิวัฒาการของดวงจันทร์โฟบอส และดาวอังคาร แต่ในขณะเดียวกัน การพยายามไปให้ถึงจุดหมายทางวิทยาศาสตร์นั้น จะพัฒนาขีดความสามารถทั้งด้านการขนส่งยานลำเลียง หุ่นยนต์สำรวจทางไกลจากวงโคจรของดาวอังคาร ขีดจำกัดความสามารถด้านการสื่อสาร รวมถึงศึกษาความเป็นไปได้ที่วันหนึ่งดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร อาจจะเป็นที่ตั้งของสถานีอวกาศรอบดาวอังคารในอนาคต

ภารกิจการศึกษาดาวอังคาร และต้นกำเนิดของน้ำบนดาวอังคาร

ปัจจุบัน มียานสำรวจพื้นผิวดาวอังคารเป็นจำนวนมาก ที่มีหลักฐานบ่งชี้ได้อย่างแน่ชัดแล้วว่า ครั้งหนึ่งดาวอังคารเคยมีน้ำที่เป็นของเหลว ไหลอยู่บนพื้นผิว

แต่ทุกวันนี้ ดาวอังคารไม่ได้มีชั้นบรรยากาศหนาแน่นเพียงพอที่จะคงสภาพน้ำในรูปของเหลวบนพื้นผิวได้อีกต่อไป คำถามสำคัญที่ยังรอคำตอบอยู่จึงเป็นคำถามว่า น้ำบนดาวอังคารมาจากไหน? ดาวอังคารสูญเสียชั้นบรรยากาศและน้ำไปได้อย่างไร?

ด้วยวงโคจรที่ใกล้ดาวอังคารของดวงจันทร์โฟบอส ทำให้พื้นผิวของดวงจันทร์อาจเป็นที่กักเก็บเนื้อสารของดาวอังคารที่ฟุ้งกระจายไปในอวกาศ จากการชนของอุกกาบาต ดังนั้น การศึกษาดินบนพื้นผิวดวงจันทร์โฟบอส จึงเปรียบได้กับการศึกษาพื้นผิวดาวอังคารในยุคต่าง ๆ ตั้งแต่ยุคที่ยังคงมีน้ำบนพื้นผิว ไปจนถึงยุคที่ดาวอังคารสูญเสียน้ำและบรรยากาศไป ซึ่งอาจจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตอบคำถามได้ว่า ดาวอังคารสูญเสียชั้นบรรยากาศและน้ำไปได้อย่างไร

ภาพจินตนาการแสดงพื้นผิวดาวอังคารเมื่อหลายพันล้านปีก่อน
ที่มีมหาสมุทรของน้ำในสถานะของเหลว และบรรยากาศหนาแน่น (ภาพขวา)
ต่างจากดาวอังคารในปัจจุบันที่มีพื้นผิวแห้งแล้ง และบรรยากาศเบาบาง (ภาพซ้าย) [ภาพ : NASA GSFC]

นอกจากนี้ การที่พื้นผิวดาวอังคารเคยมีน้ำบ่งชี้ว่า น้ำอาจถูกนำพามายังดาวอังคารหลังจากที่ดาวอังคารเย็นตัวลงแล้ว อาจมาในรูปของดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง ที่โคจรเข้ามายังระบบสุริยะชั้นใน และชนเข้ากับดาวอังคาร ซึ่งหากเรานำตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้มาศึกษาได้ อาจช่วยตอบคำถามถึงไม่เพียงแต่ต้นกำเนิดของน้ำบนดาวอังคาร แต่อาจช่วยไขปริศนากระบวนการที่นำน้ำมายังโลกของเราในอดีตอีกด้วย

ในภาพจำลองระบบสุริยะช่วงแรกเริ่ม แสดงเส้นประสีขาวที่เป็น "เส้นน้ำแข็ง" (frost line)
ซึ่งเป็นรอยต่อระหว่างระบบสุริยะชั้นในที่ร้อนกว่าและน้ำแข็งไม่สามารถคงสภาพอยู่ได้ (สีน้ำตาล)
กับระบบสุริยะชั้นนอกที่น้ำแข็งสามารถคงสภาพอยู่ได้ (สีฟ้า) [ภาพ : Jack Cook / Woods Hole Oceanographic Institution]

ภารกิจการศึกษาต้นกำเนิดของดวงจันทร์โฟบอส

วงโคจรดาวอังคาร เปรียบได้กับ “ประตูสู่พื้นที่ของดาวเคราะห์หิน” เนื่องจากดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์กว่าดาวอังคาร ล้วนแล้วแต่เป็นดาวเคราะห์หิน ขณะที่ดาวเคราะห์วงนอกนั้นเป็นดาวเคราะห์แก๊ส ที่เต็มไปด้วยดวงจันทร์ที่ทำจากน้ำแข็ง วงโคจรของดาวอังคารจึงเปรียบได้กับเส้นแบ่งระหว่าง “หิน” และ “น้ำแข็ง” ในระบบสุริยะ เรียกว่า “เส้นน้ำแข็ง”​ (Frost line)

ทุกวันนี้ เราเชื่อว่าน้ำส่วนหนึ่งบนโลกนั้นอาจจะมาจากดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางจากระบบสุริยะชั้นนอก ที่เคลื่อนย้ายวงโคจรตัดเข้ามายังระบบสุริยะชั้นใน ซึ่งหากมีการอพยพในลักษณะนี้เกิดขึ้น ดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ย่อมที่จะต้องเคลื่อนที่ตัดผ่านกับวงโคจรของดาวอังคาร

หากเราพิจารณาดูดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคาร ต่างก็มีลักษณะใกล้เคียงกับดาวเคราะห์น้อยเป็นอย่างมาก ถึงขนาดที่หากเราไม่ได้พบโฟบอสกับไดมอสโคจรอยู่รอบดาวอังคารแล้ว เราก็คงจะเรียกมันเป็นเพียงดาวเคราะห์น้อย

คำถามหนึ่งที่เกิดขึ้นคือ “เป็นไปได้หรือไม่ที่ดวงจันทร์บริวารของดาวอังคารจะเป็นตัวอย่างของ "แคปซูล" ที่นำพาน้ำเดินทางมาสู่ระบบสุริยะชั้นใน?”

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดถึงต้นกำเนิดของดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร แต่มีสมมติฐานหลักอยู่สองสมมติฐาน

• โฟบอส เป็นดาวเคราะห์น้อยอพยพที่ถูกดึงดูดเอาไว้
• โฟบอสเกิดขึ้นจากการชนครั้งใหญ่ ระหว่างอุกกาบาตกับดาวอังคาร

แผนภาพสรุปสมมติฐานการกำเนิดดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร ทั้ง 2 แนวคิด
ระหว่าง “ดาวเคราะห์น้อยที่แรงโน้มถ่วงของดาวอังคารจับมาเป็นบริวาร” (ภาพซ้าย)
และ “การพุ่งชนครั้งใหญ่” (ภาพขวา) [ภาพ : Earth-Life Science Institute, Institute of Science Tokyo,Kurokawa Hiroyuki]

การเก็บตัวอย่างใต้พื้นผิวจากโฟบอส จะช่วยตอบคำถามนี้แก่นักวิทยาศาสตร์ได้อย่างชัดเจนว่า โฟบอสมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งใดกันแน่

• หากโฟบอสมาจากดาวเคราะห์น้อยที่ถูกดึงดูดเอาไว้ เราจะสามารถศึกษาองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อย ที่อาจจะนำน้ำมาสู่ระบบสุริยะชั้นในได้โดยละเอียด
• หากโฟบอสมาจากการชนกับดาวอังคาร MMX จะสามารถศึกษากลไกการก่อตัวของดวงจันทร์ในระบบสุริยะ และศึกษาผลกระทบของการชนนี้ที่อาจเกิดขึ้นกับดาวอังคารในอดีต

นอกจากนี้ MMX ยังช่วยให้เราเข้าใจเกี่ยวกับดวงจันทร์ไดมอสได้มากขึ้นอีกด้วย

ภารกิจที่ไม่ได้จบลงแค่การสำรวจ

ภารกิจสำรวจอวกาศมักมาพร้อมความท้าทายที่ไม่เคยพบเจอบนโลก การแก้โจทย์ที่ไม่เคยมีใครทำได้มาก่อน จึงต้องอาศัยการพัฒนาเครื่องมือและเทคโนโลยีใหม่ ๆ ซึ่งอาจต่อยอดไปสู่นวัตกรรมและการใช้งานในด้านอื่น ๆ ได้อีกมาก

พัฒนาเทคโนโลยี
เนื่องจากการลงจอดในภารกิจ MMX และเก็บตัวอย่างจากวงโคจรของดาวอังคารกลับมายังโลกนี้ จะเป็นภารกิจอวกาศที่ยากที่สุดภารกิจหนึ่งที่มนุษย์เคยทำมา ภารกิจเช่นนี้ย่อมจะนำมาซึ่งนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ไม่เคยมีมาก่อน เช่น

• เทคโนโลยีการขนส่งลำเลียงไป-กลับ ดาวอังคาร
  จนถึงทุกวันนี้ ยังไม่เคยมียานอวกาศหรือยานสำรวจลำใดที่เดินทางกลับมาจากวงโคจรของดาวอังคาร ยาน MMX จะเป็นวัตถุที่มนุษย์สร้างวัตถุแรก ที่เดินทางไปยังวงโคจรของดาวอังคารและกลับมา พร้อมกับตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอส และชิ้นส่วนดาวอังคารในรูปแบบที่ไม่เคยมีใครศึกษามาก่อน เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นจากความท้าทายในการพัฒนาระบบลำเลียงขนส่งไป-กลับดาวอังคารนี้ จะเป็นสิ่งสำคัญต่อการส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารในอนาคต

• Robotics
  ด้วยระยะห่างที่ไกลเป็นอย่างมาก ทำให้การติดต่อสื่อสารระหว่างหอบังคับการภาคพื้นดินและตัวยานไม่สามารถทำได้แบบ real-time จึงทำให้ต้องพัฒนาระบบทั้งหมดที่ใช้หุ่นยนต์ควบคุมยาน และต้องสามารถตัดสินใจเพื่อตอบสนองต่อสิ่งที่ไม่คาดฝันได้แทนมนุษย์

• การติดต่อสื่อสารโทรคมนาคมในห้วงอวกาศลึก
  การพัฒนาระบบหุ่นยนต์ลงจอดบนดวงจันทร์รอบดาวอังคาร ย่อมหมายถึงความซับซ้อนในระดับที่ไม่เคยเจอมาก่อน ตั้งแต่การรับส่งข้อมูลมหาศาลเพื่อใช้นำทางและควบคุมการลงจอดให้สำเร็จ จนไปถึงข้อจำกัดเวลาติดต่อสื่อสารกับโลก ซึ่งจะถูกรบกวนเมื่อดาวอังคารหรือดวงจันทร์โฟบอสมาบดบังสัญญาณ หรือเมื่อตำแหน่งของโลกที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากเกินไป นอกจากนี้ ยังมีช่วงเวลาที่แผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ เมื่อเคลื่อนเข้าสู่เงาของดาวอังคารหรือโฟบอส ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้ต้องพัฒนาระบบสื่อสาร การควบคุมยาน และการจัดการพลังงานให้มีประสิทธิภาพและรองรับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

บุกเบิกสู่ภารกิจการสำรวจดาวอังคารโดยมนุษย์ โดยใช้ดวงจันทร์โฟบอสเป็นฐานเพื่อมุ่งสู่ดาวอังคาร

ภารกิจยาน MMX จะสำรวจความเป็นไปได้ที่จะใช้ดวงจันทร์โฟบอสเป็นเสมือนสถานีอวกาศตามธรรมชาติในห้วงอวกาศบริเวณดาวอังคาร โดยมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นต่อการเดินทางไป-กลับระหว่างโลกและดาวอังคาร ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากต่อการส่งมนุษย์ไปสำรวจดาวอังคาร และสำรวจ-เก็บข้อมูลอย่างละเอียดถึงลักษณะภูมิประเทศ สภาพพื้นผิว สภาพแวดล้อมทั้งบนพื้นผิวและโดยรอบดวงจันทร์โฟบอส

ภาพจินตนาการแสดงยาน MMX ขณะลงจอดและปฏิบัติภารกิจบนพื้นผิวของดวงจันทร์โฟบอส [ภาพ : JAXA]

การถ่ายภาพระบบดาวอังคารด้วยเทคโนโลยีกล้องถ่ายภาพความคมชัดสูงพิเศษ (SHV)

องค์การวิจัยและพัฒนาการสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) และบริษัทกระจายเสียงและแพร่ภาพแห่งญี่ปุ่น (NHK) ร่วมกันพัฒนากล้อง SHV (Super Hi-Vision Camera) สำหรับบันทึกภาพความละเอียดระดับ 4K และ 8K ในอวกาศได้ โดยกล้องนี้มีจะบันทึกภาพเคลื่อนไหวความคมชัดสูงพิเศษของดาวอังคารและดวงจันทร์บริวารในระยะใกล้เป็นครั้งแรก ซึ่งจะช่วยให้เราได้เห็นภาพของวัตถุทั้งสองในรายละเอียดสูงอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน

กล้อง SHV ที่ติดตั้งบนยาน MMX [ภาพ : JAXA]

แปลและเรียบเรียง
พิสิฏฐ นิธิยานันท์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ NARIT
มติพล ตั้งมติธรรม - นักวิชาการ NARIT

แหล่งที่มาข้อมูล
Official English JAXA MMX Press Kit (August 2026)
https://fanfun.jaxa.jp/countdown/mmx_h3f10/files/mmx_press-kit_en_20260820.pdf