กุญแจความร่วมมือในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยมุ่งหน้าสู่โลก

หากคุณสังเกตเห็นการพุ่งสูงขึ้นในรายงานของดาวเคราะห์น้อยที่พุ่งเข้ามาใกล้โลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อาจดูเหมือนว่าโลกของเรากำลังตกอยู่ในอันตรายจากการถูกกระแทกโดยหินอวกาศมากกว่าที่เคยเป็นมา แต่จำนวนดาวเคราะห์น้อยที่คุกคามโลกไม่ได้เพิ่มขึ้นจริงๆ เป็นเพราะความสามารถของเราในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยเหล่านั้นดีขึ้นอย่างมาก

ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยี เช่น การเพิ่มพลังการประมวลผลและกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังมากขึ้น ตอนนี้นักดาราศาสตร์สามารถทำได้ สแกนท้องฟ้าในรายละเอียดมากขึ้นกว่าเดิม และพวกเขากำลังค้นพบวัตถุจำนวนมากขึ้นที่โคจรรอบดวงอาทิตย์และเข้ามาใกล้ โลก. แต่งานนี้ไม่สามารถทำได้เพียงประเทศเดียวหรือหน่วยงานเดียว เพื่อปกป้องโลก เราจำเป็นต้องมีเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์และนักวิจัยทั่วโลกที่ทำงานร่วมกัน

หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการระบุและติดตามดาวเคราะห์น้อยที่เข้ามาใกล้โลก และวิธีการที่โลก ความร่วมมือสามารถทำให้โลกของเราปลอดภัยได้ เราได้พูดคุยกับ Olivier Hainaut ผู้เชี่ยวชาญด้านดาวหางจาก European Southern หอดูดาว

เครื่องมือทางการค้า

เมื่อพูดถึงการระบุดาวเคราะห์น้อย มีสองประเภทเครื่องมือสำคัญที่นักดาราศาสตร์ใช้: ประการแรก มีการสำรวจท้องฟ้าทั้งหมด การสำรวจเหล่านี้จะสแกนท้องฟ้าทั้งหมดเพื่อค้นหาวัตถุต่างๆ รวมถึงดาวเคราะห์น้อยที่อาจคุกคามโลก โดยปกติแล้ว เมื่อการสำรวจพบดาวเคราะห์น้อย จะสามารถติดตามและคำนวณเส้นทางโคจรของมันเพื่อดูว่ามันจะเข้ามาใกล้โลกของเราหรือไม่

อย่างไรก็ตามมีสิ่งที่จับได้ กล้องโทรทรรศน์สำรวจส่วนใหญ่สร้างขึ้นในซีกโลกเหนือ เนื่องจากประเทศร่ำรวยส่วนใหญ่ที่สร้างกล้องโทรทรรศน์จะตั้งอยู่ทางตอนเหนือ แต่คุณไม่สามารถมองเห็นท้องฟ้าทั้งหมดได้จากซีกโลกเหนือ ตัวอย่างเช่น จากฮาวายซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์อยู่มากมาย คุณสามารถมองเห็นท้องฟ้าได้ประมาณสามในสี่ และนั่นหมายความว่ามีวัตถุบางอย่างเข้าใกล้จุดบอดของเรา เช่น ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่เพิ่งผ่านโลกไปเมื่อไม่นานมานี้ พบโดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่น จากบราซิล.

บางครั้งดาวเคราะห์น้อยจะจางเกินไปสำหรับการสำรวจบนท้องฟ้าทั้งหมดเพื่อติดตาม หรือมันอาจจะดูน่าสนใจเป็นพิเศษหรือราวกับว่ามันอาจคุกคามโลก ในกรณีดังกล่าว การสำรวจทั่วท้องฟ้าจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุดังกล่าวให้กับนักดาราศาสตร์โดยใช้เครื่องมือสำคัญชิ้นที่สอง นั่นคือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ อุปกรณ์เหล่านี้กระจายอยู่ทั่วซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ เช่น กล้องโทรทรรศน์ Keck สองตัวในฮาวาย หรือกล้องโทรทรรศน์ Very Large ในชิลี

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เหล่านี้มีขอบเขตการมองเห็นที่เล็กลง ดังนั้น จึงสามารถมองท้องฟ้าได้ครั้งละเล็กน้อยเท่านั้น — แต่พวกมันสามารถดูรายละเอียดได้มากขึ้น ดังนั้นพวกมันจึงสามารถใช้ติดตามดาวเคราะห์น้อยได้ทันที ระบุ.

จะสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่ไหน

ในทางปฏิบัติ จะเป็นการง่ายที่สุดสำหรับองค์กรในการสร้างกล้องโทรทรรศน์ในสวนหลังบ้านอย่างแท้จริง แต่นั่นจะไม่ตัดทอนเมื่อพูดถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ นั่นเป็นเหตุผลที่ European Southern Observatory มีกล้องโทรทรรศน์ตั้งอยู่ในชิลี แม้ว่าจะเป็นองค์กรในยุโรปก็ตาม

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เหล่านี้จำเป็นต้องครอบคลุมซีกโลกทั้งสอง ดังที่ Hainaut อธิบายว่า “มีบางสิ่งที่มองไม่เห็นในซีกโลกใต้ จากทิศเหนือ: ศูนย์กาแล็กซีซึ่งเป็นศูนย์กลางของกาแล็กซีของเราอยู่ทางทิศใต้ และเมฆแมกเจลแลนสองก้อน ซึ่งเป็นบริวาร [กาแล็กซี] ทางช้างเผือกของเรา ทาง. สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่มีความสำคัญยิ่งยวด และเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาสิ่งเหล่านี้อย่างเหมาะสมจากทางเหนือ”

แต่ไม่ใช่แค่สถานที่ใด ๆ ในซีกโลกใต้เท่านั้นที่จะทำได้ ตำแหน่งสำหรับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จำเป็นต้องตรงตามพารามิเตอร์ที่เฉพาะเจาะจงมาก เช่น อยู่ไกลจากเมืองเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษทางแสง และมีเมฆปกคลุมน้อยที่สุด เพื่อไม่ให้มุมมองเสีย ปัญหาอีกประการหนึ่งคือความปั่นป่วน ราวกับว่าลมปั่นป่วนในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง สิ่งนี้จะทำให้ภาพที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์ที่นั่นบิดเบี้ยว

นอกจากนี้ยังช่วยให้มีที่ตั้งซึ่งอยู่ในระดับสูงและมีระดับน้ำในชั้นบรรยากาศต่ำ ปัจจัยเหล่านี้มักจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปกคลุมของเมฆต่ำและความปั่นป่วนต่ำ

หลังจากการค้นหาเป็นเวลานาน ESO ก็พบตำแหน่งที่เหมาะสมในชิลี ซึ่งมีที่ตั้งอยู่ในและริมทะเลทรายอาทาคามา “ทางตอนเหนือของชิลีมีความมหัศจรรย์อย่างแท้จริง” Hainaut กล่าว “มันเป็นทะเลทราย มันสูง และอยู่ใกล้กับมหาสมุทร” การอยู่ใกล้ทะเลหมายความว่าโดยทั่วไปลมจะพัดไปในทิศทางเดียวและไหลเป็นเส้นตรงไม่ปั่นป่วน

เป็นสถานที่ที่สมบูรณ์แบบสำหรับดาราศาสตร์ ดังนั้นปัจจุบันจึงเป็นที่ตั้งของหอดูดาวพารานัลของ ESO ซึ่งเป็นที่ที่ Very กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ตั้งอยู่ เช่นเดียวกับหอดูดาวลาซิลลา ซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กจำนวนมากตั้งอยู่ ตั้งอยู่.

การใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อติดตามดาวเคราะห์น้อย

อาจฟังดูสวนทางกับดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่มาก เช่น ดาวเคราะห์น้อยที่คิดว่าเคยฆ่าไดโนเสาร์ ไม่ใช่เรื่องน่ากังวลที่สุดเมื่อพูดถึงการปกป้องดาวเคราะห์ในตอนนี้ ก้อนหินขนาดใหญ่เหล่านี้มีขนาดมากกว่า 1 กิโลเมตร ค่อนข้างง่ายต่อการติดตาม “นักฆ่าไดโนเสาร์ ที่นั่นผมจะบอกว่าเราอยู่ในสภาพที่ค่อนข้างดี” ไฮนอตกล่าว “เพราะแม้แต่ทุกวันนี้ เรารู้จักดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้เกือบทั้งหมดเพราะพวกมันใหญ่พอ”

อีกด้านหนึ่งของมาตราส่วน ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดประมาณลูกฟุตบอลจะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศและกลายเป็นดาวตก ดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายต่อโลกของเรามากที่สุดคือดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ในระยะกลาง “สิ่งที่อันตรายในปีต่อๆ ไปคือระยะทางระหว่างหนึ่งร้อยเมตรถึงหนึ่งกิโลเมตรโดยประมาณ” ไฮนอตกล่าว “ที่นั่น เรามีหลายอย่างให้ค้นหา”

เรายังมีโอกาสใกล้ชิดกับผลกระทบดังกล่าวในทศวรรษที่ผ่านมา ในปี 2556 ดาวเคราะห์น้อยขนาดกว้างประมาณ 20 เมตรเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกใกล้กับเมืองเชลยาบินสค์ของรัสเซีย และระเบิดห่างจากพื้นดินประมาณ 30 กิโลเมตร (18.5 ไมล์) การระเบิดที่เกิดขึ้นนั้นดูสว่างกว่าดวงอาทิตย์และสร้างคลื่นกระแทกที่พัดหน้าต่างในอาคารในเมืองต่างๆ หกแห่งออกไป มีผู้ได้รับบาดเจ็บหลายพันคน แต่โชคดีที่ไม่มีใครเสียชีวิต

โชคดีที่วัตถุระเบิดได้สูงในชั้นบรรยากาศและไม่กระแทกพื้น มิฉะนั้น ความเสียหายจะเลวร้ายกว่านี้มาก วัตถุดังกล่าวคาดว่าจะมีน้ำหนักระหว่าง 12,000 ถึง 13,000 เมตริกตัน และระเบิดด้วยพลังงานประมาณ 25 เท่าของระเบิดปรมาณูที่จุดชนวนที่ฮิโรชิมา

การสำรวจท้องฟ้ารุ่นต่อไป

แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่นักดาราศาสตร์ก็ตระหนักดีว่ามีงานที่ต้องทำอีกมาก ภารกิจในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยจะถูกดำเนินการต่อโดยโครงการที่กำลังจะมีขึ้น เช่น Vera C Rubin Observatory ซึ่งจะทำการสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดโดยใช้กล้องโทรทรรศน์สำรวจ Simonyi ขนาด 8.4 เมตร

หอดูดาวตั้งอยู่ในจังหวัด Elqui ของชิลี และมีกำหนดจะถ่ายภาพแสงครั้งแรกในปีหน้าโดยใช้ กล้องดิจิตอลที่ใหญ่ที่สุดในโลก. วิธีนี้จะช่วยรักษาสมดุลของอคติทางทิศเหนือของกล้องโทรทรรศน์สำรวจ โดยจับภาพท้องฟ้าจากทางทิศใต้

“นั่นเป็นตัวเปลี่ยนเกมจริงๆ” Hainaut กล่าว “มันเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ 8 เมตร ดังนั้นมันจึงเป็นกล้องระดับเดียวกับ [Very Large Telescope] อย่าง Keck, Subaru และ Gemini ยกเว้นว่ามันเป็นกล้องโทรทรรศน์สำรวจทุ่งกว้าง” นั่นหมายความว่ามันจะสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดแต่ยังเจาะลึกลงไปอีกด้วย ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าหรือจางกว่าได้

และการระบุดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายเป็นเป้าหมายหลักของโครงการ ดังที่ Hainaut อธิบายว่า "มันจะมี ตารางเวลาที่รุนแรง ปกคลุมทั่วท้องฟ้าทุกๆ 2-3 วัน และประมวลผลทุกอย่างตามเวลาจริง รวมถึงอัลกอริทึมในการค้นหา ดาวเคราะห์น้อย”

การปกป้องดาวเคราะห์เป็นความพยายามระดับโลก

หากเราสามารถตรวจจับดาวเคราะห์น้อยได้ก่อนที่พวกมันจะมาถึงโลก เราก็สามารถดำเนินการเพื่อป้องกันตนเองได้ ด้วยการเตือนไม่กี่ชั่วโมงว่าอาจมีผลกระทบเกิดขึ้น เราสามารถช่วยชีวิตคนนับพันได้ด้วยการปิดแก๊สและไฟฟ้าในพื้นที่ และด้วยการเตือนหลายปีหรือหลายทศวรรษ เราสามารถดำเนินการได้ เบี่ยงเบนหรือทำลายดาวเคราะห์น้อยที่เข้ามา โดยใช้เทคโนโลยีเช่นภารกิจ Hera ซึ่งเป็นความร่วมมือในการป้องกันดาวเคราะห์ระหว่าง NASA, ESA (European Space Agency) และประเทศและหน่วยงานอื่นๆ อีกมากมาย

สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: เมื่อพูดถึงการระบุและติดตามดาวเคราะห์น้อย และบรรเทาความเสียหายที่เกิดจากผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ไม่มีประเทศใดที่สามารถดำเนินการได้โดยลำพัง การปกป้องโลกเป็นความพยายามระดับโลกอย่างแท้จริง