กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เตรียมเดินหน้าสำรวจดาวเคราะห์ที่มีความคล้ายโลก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เตรียมเดินหน้าสำรวจดาวเคราะห์ที่มีความคล้ายโลก

          ภายหลังภารกิจสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ขององค์การบริหารการบินและอวกาศหรือนาซา ได้แล้วเสร็จในช่วงต้นเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมา ด้วยงบประมาณกว่า 8 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งมีระยะเวลาในสร้างและทดสอบระบบนานกว่า 20 ปี โดยนาซามีแผนที่จะส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ขึ้นสู่ห้วงอวกาศในช่วงเดือนตุลาคม ปีพ.ศ. 2561 ให้โคจรรอบโลกห่างออกไปประมาณ 1 ล้านกิโลเมตร เพื่อทำภารกิจสำรวจเอกภพ ทั้งนี้มีกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์มีเป้าหมายในการค้นหาวัตถุในห้วงลึกเกินกว่ามนุษย์จะเคยมองเห็นมาก่อนอีกทั้งยังสำรวจหาดาวเคราะห์ที่มีความคล้ายโลกเพื่อเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาของเอกภพที่เราต่างเฝ้ารอ

รูปที่ 1 ภาพจำลองกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์

          ล่าสุดนาซายังมีแผนภารกิจการสำรวจอวกาศที่สำคัญโดยให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวนี้ทำภารกิจการสำรวจดาวเคราะห์บริวารทั้ง 7 ดวงของดาว TRAPPSIT-1 ซึ่งมีความคล้ายกับโลกที่อยู่ห่างออกไป 39 ปีแสง ในตำแหน่งของกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ หลังจากที่มีการประกาศการค้นพบแล้วเมื่อเร็วๆนี้ โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) 

รูปที่ 2 ภาพจำลองดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวง

เครดิตภาพ : NASA/JPL-Caltech

          ทั้งนี้ภารกิจสำรวจระบบดาวฤกษ์ TRAPPIST-1 ซึ่งมีดาวเคราะห์หินขนาดใกล้เคียงกับโลกเราถึง 7 ดวง และโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงเดียวเช่นเดียวกับระบบสุริยะของเรา นอกจากนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ยังพบอีกว่า ในจำนวนดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงนี้ มี 3 ดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ TRAPPIST-1 อยู่ในขอบเขตที่เรียกว่า habitable zone หรือระยะห่างที่เหมาะสมจากดาวฤกษ์ที่พอจะส่งผลให้น้ำอยู่ในสถานะของเหลวได้ หากดาวเหล่านี้โคจรอยู่ใกล้เกินไปก็อาจถูกรังสีจากดาวฤกษ์แผดเผาจนน้ำระเหยออกไปจนหมดสิ้นหรือถ้ามันมีวงโคจรที่ไกลเกินก็จะทำให้ดาวเคราะห์เหล่านี้กลายเป็นดาวน้ำแข็งและอาจไร้ซึ่งสิ่งมีชีวิต

          ด้วยความสามารถและจุดเด่นของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ที่พร้อมไปด้วยอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์มากมายในการรับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในยานอินฟราเรดได้เป็นอย่างดี เช่น กล้องถ่ายภาพในช่วงคลื่นอินฟราเรดแบบ NIRCam (Near Infrared Camera), NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph),MIRI (Mid-Infrared Instrument) และ FGS/NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph) เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้จะมีส่วนช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้ได้ โดยทีมนักวิจัยมีเป้าหมายมุ่งเน้นไปที่ดาวเคราะห์ TRAPPIST-1, e, f และ g ของระบบดาว TRAPPIST-1 (รูปที่ 2) เพราะมันเป็นดาวเคราะห์ 3 ดวงที่อยู่ใน habitable zone ทั้งนี้องค์ประกอบสำคัญ เช่น น้ำ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน หรือแม้แต่โมเลกุลสำคัญอื่นๆ ที่อาจมาจากกระบวนการทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิต ยกตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ซึ่งกล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์จะมองหาสิ่งเหล่านี้ในบรรยากาศ หรือแม้แต่แก๊สมีเทนที่มาจากกระบวนการย่อยสลายของอินทรีย์วัตถุ ดังนั้นข้อมูลเหล่านี้จึงมีเป็นส่วนสำคัญในการช่วยระบุแหล่งกำเนิดทางชีวภาพหรือการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตและนี้อาจเป็นข้อมูลใหม่ๆ ที่นำพาไปสู่ความเข้าใจของการมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์หรือไม่เนื่องด้วยขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลการค้นพบและยืนยันที่มากพอ 

          นับเป็นระยะเวลาหลายร้อยปีปีที่อารยธรรมของมนุษย์เราพยายามเฝ้าตั้งคำถามเรื่อยมาว่ามีดาวดวงใดบ้างที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เช่นโลกของเรา มนุษย์เราจะก้าวเข้าสู่หนทางใหม่ๆ ในการแสวงหาคำตอบเชิงวิทยาศาสตร์กับคำถามเหล่านั้น ระบบสุริยะของเราเองเป็นอย่างไร ด้วยดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงนี้ โดยเราสามารถมองไปที่ดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันและมีลักษณะเฉพาะ พยายามเข้าใจความสัมพันธ์ของสิ่งที่เกิดขึ้นเพราะนั้นอาจทำให้เราทราบถึงเงื่อนไขและจุดกำเนิดของดาวเคราะห์เราได้นั่นเอง

          กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะเป็นตัวตายตัวแทนของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซา มันจะเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ทรงพลังที่สุดที่เคยสร้างมา โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เป็นโครงการระหว่างประเทศที่องค์การนาซาร่วมกับองค์การอวกาศยุโรป หรือ อีซา (European Space Agency : ESA) และองค์การอวกาศแคนาดา (Canadian Space Agency)