มินิมูน – นักวิทยาศาสตร์บางคนหวังที่จะใช้วัตถุเล็ก ๆ เหล่านี้ผลักดันขีดจำกัดของมนุษยชาติให้ไกลออกไปยิ่งกว่าเดิม
ในปี 2006 นักดาราศาสตร์จากหน่วยสำรวจท้องฟ้าคาทาลินา (Catalina Sky Survey) ในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ที่ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากนาซา (NASA) ได้ค้นพบวัตถุประหลาดซึ่งลอยอยู่ท่ามกลางทะเลของดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้นไว้หลายพันดวงและโคจรรอบโลกของเราอยู่
หลังจากที่ทีมงานได้ตรวจดูอย่างละเอียดแล้ว พวกเขาก็พบว่านั่นไม่ใช่ขยะอวกาศ และมันก็ไม่ใช่สิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น
แต่เป็นวัตถุธรรมชาติที่ถูกดึงเข้าสู่วงโคจรกับโลกชั่วคราว นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกวัตถุเหล่านั้นว่า ‘มินิมูน’ หรือเรียกกันอย่างเข้าใจง่ายคือ ดวงจันทร์จิ๋ว
เช่นวัตถุที่ชื่อว่า ‘ 2006 RH120’ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่เมตรเท่านั้น หรือในปี 2020 ที่ได้ค้นพบมินิมูนชื่อ ‘2020 CD3’ เองก็มีขนาดเท่ากับรถยนต์คันเล็ก ๆ
วัตถุเหล่านี้แตกต่างจาก ‘ดวงจันทร์’ จริง ๆ แต่ก็เป็นสามารถเป็นเพื่อนร่วมทางกับโลกได้ในระยะหนึ่งราว ๆ 1 ปี ก่อนจะถูกดีดออกไปพ้นจากอิทธิพลของโลก-ดวงจันทร์
แต่เนื่องจากพวกมันอยู่ใกล้โลกพอสมควร มินิมูนเหล่านี้จึงต้องได้รับการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์อย่างใกล้ชิด ทว่าผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่า พวกมันมีศักยภาพเพียงพอที่จะทำหน้าที่เป็นหนึ่งก้าวสำคัญของการสำรวจจักรวาลของเรา
ริชาร์ด บินเซล (Richard Binzel) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์ กล่าวกับ Livescince.com ว่า มินิมูนอาจกลายเป็นสิ่งสำคัญ “เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในขณะที่มนุษย์งานปฏิบัติการในอวกาศระหว่างดวงดาว และไปถึงดาวอังคารได้”
ย่างก้าวของก้อนหิน
ในเดือนกันยายนปี 2016 นาซาได้เริ่มปฏิบัติการณ์ภารกิจ ‘โอซิริส-เร็กซ์’ (OSIRIS-REx) แบบไร้คนขับเพื่อเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์ที่อาจเป็นอันตรายต่อโลกชื่อ ‘เบนนู’ (Bennu) ซึ่งมันมีโอกาสที่จะชนกับโลกได้ 1 ใน 2,700 ตอนปี 2182 และใน 7 ปีต่อมา (2023) โอซิริส-เร็กซ์ ก็กลับมาพร้อมกับความสำเร็จ
เหตุการณ์นี้ได้สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์บางคนคิดที่จะใช้ดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้ ๆ เป็นก้าวย่างกระโดดไปยังดาวอังคาร ศาสตราจารย์บินเซล กล่าววว่าการดึงวัตถุเหล่านี้มาเข้าร่วมภารกิจอาจให้ประโยชน์ที่ดีแบบอื่นด้วยเช่นกัน อย่างการทดสอบเทคโนโลยีที่ใช้ในการขยายอาณานิคมออกไปสู๋จักรวาล และมินิมูนเหล่านี้เข้าถึงง่าย
“หาก (มนุษย์) ต้องการไปที่ใดก็ได้ในอวกาศ คุณต้องเปลี่ยนความเร็ว” บินเซล กล่าว เขาเสริมว่า มินิมูนเหล่านี้เป็นวัตถุขนาดเล็กที่มีแรงโน้มถ่วงน้อยมาก อีกทั้งมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วในระดับที่ต่ำ หรือ ‘เดลต้า-วี’ (Delta-V) ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้แรงขับมากนักในการเคลื่อนย้ายยานอวกาศจากวงโคจรโลกต่ำไปหาดาวเคราะห์น้อย
ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ ภารกิจมินิมูนจึงใช้เชื้อเพลิงในการเดินทางไปยังวัตถุอื่น ๆ ในจักรวาลน้อยกว่า “จะต้องใช้เชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อยเท่านั้นจึงจะออกจากมินิมูน และมุ่งหน้ากลับสู่โลกได้” บินเซลเสริม งานวิจัยชี้ว่า การเดินทางไปยังมินิมูนจะใช้เวลาประมาณ 100 วันในการไปและกลับ
แม้ว่าในทางทฤษฏี มิมิมูนจะให้แนวโน้มที่ดี แต่ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่หลายประการที่ทำให้เกิดความยากต่อการวางแผน และปฏิบัติภารกิจก่อนที่พวกมันจะถูกดีดตัวออกจากวงโคจรของโลก ซึ่งข้อจำกัดที่สำคัญที่สุดคือ ‘ความชั่วคราว’ ของมัน
“พวกมันอยู่ในวงโคจรชั่วคราวกับโลก ดังนั้นพวกมันจึงเหมือนกับสัตว์เลี้ยง” บินเซลกล่าว “เป็นสัตว์เลี้ยงชั่วคราวที่คุณเลี้ยงไว้สักพัก แล้วพวกมันก็เร่ร่อนออกไป” ไม่อยู่กับเราไปตลอดชั่วชีวิตเฉกเช่นดวงจันทร์ถาวรของเรา
อย่างไรก็ตาม มันสามารถใช้เป็นที่ทดสอบประสิทธิภาพของเทคโนโลยีอวกาศ ไม่ว่าจะเป็นระบบช่วยชีวิต เครื่องยนต์ และระบบขับเคลื่อนได้ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่สามารถทำบนโลกหรือดาวเคราะห์น้อยอื่น ๆ ได้
“การไปดาวอังคารเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่” พอล เอเบล (Paul Abell) หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ฝ่ายสำรวจวัตถุขนาดเล็กที่นาซา กล่าว “มีหลายสิ่งที่ต้องเกิดขึ้น ทำไมเราไม่ลองดูดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกบางส่วนที่อยู่ระหว่างระบบโลก-ดวงจันทร์ และดาวอังคาร”
ไม่เพียงเท่านั้น การเดินทางไปยังมินิมูนเหล่านี้ยังสามารถช่วยเหลือผู้บุกเบิกที่ไปยังดาวอังคารได้ด้วย นั่นก็คือ การขุดหาน้ำ เพราะน้ำในอวกาศไม่ใช่แค่การนำมาใช้ดื่มกินเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวดได้ด้วยเช่นกัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมันก็คือไฮโดรเจนเหลว
นี่เป็นเรื่องสำคัญ เนื่องจากปัจจุบันยานอวกาศต้องคอยบรรทุกน้ำและเชื้อเพลิง ‘ทั้งหมด’ ที่ต้องการจากโลก ซึ่งทำให้เกิดน้ำหนักมหาศาลและทำให้จรวดต้องมีเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อขับดันน้ำหนักนั้นให้หลุดพ้นจากแรงโน้มถ่ววงของโลก การเพิ่มน้ำหนักเข้าไปแม้เล็กน้อยก็ทำให้จรวดต้องการเชื้อเพลิงมากขึ้นอย่างมหาศาล แต่หากเรามีมินิมูนที่เปรียบเสมือน ‘จุดแวะพัก’ ให้เติมเชื้อเพลิง เราก็จะสามารถประหยัดต้นทุนไปได้อีกมาก
“เมื่อคุณไปเที่ยวพักผ่อน เวลาที่คุณบินหรือคุณขับรถไปที่ไหนสักแห่ง คุณจะไม่ได้รับออกซิเจน อาหาร และทั้งหมดทุกอย่างติดตัวไปตลอดการเดินทาง” เอเบล กล่าว “เช่นกัน เราอยากจะเลี่ยงที่ต้องขนทุกอย่างจากโลกไปกับเรา ออกไปจนสุดแล้วกลับมา เพราะมันแพงมาก”
ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกจึงอาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการเป็นสถานีบริการ ‘น้ำมัน’ อวกาศ ผลการวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าวัตถุเหล่านี้จำนวนมากต่างอุดมไปด้วยแร่ธาตุ และน้ำที่กักขังอยู่ภายใน หากเราสามารถเข้าถึงน้ำนี้ได้ (ซึ่งต้องแยกมันออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนอีกที) ก็สามารถกลายเป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำคัญของจรวดได้
“ถ้าคุณสามารถเข้าถึงน้ำนั่น และใช้ประโยชน์จากมันได้ ทันใดนั้นคุณก็จะมีน้ำสำหรับดื่ม มีออกซิเจนสำหรับหายใจ และที่สำคัญกว่านั้น คุณมีเชื้อเพลิงจรวด” เอเบลเสริม
เชื้อเพลิงจรวด
ความพยายามปัจจุบันส่วนใหญ่ของนาซาคือ มุ่งเน้นไปที่การเก็บเกี่ยวน้ำจากดวงจันทร์ แต่บริษัทเอกชนจำนวนมากไม่ว่าจะเป็น Karman+, TransAstra หรือ AstroForge ต่างก็ตั้งเป้าไปที่ดาวเคราะห์น้อยเพราะทำเหมืองน้ำและโลหะเช่นกัน
แม้ผู้เชี่ยวชาญจะระบุว่าการดำเนินงานเหล่านี้ยังไม่เกิดขึ้นจริงในเร็ว ๆ นี้ ส่วนใหญ่เป็นเพราะต้นทุนที่แพงและเทคโนโลยีที่จำเป็นยังไม่ได้รับการพัฒนาให้ดีพอ แต่ภารกิจมินิมูนเองก็สามารถช่วยเป็นสถานที่ฝึกอบรบและทดสอบชั่วคราวให้บริษัทต่าง ๆ ได้
อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของมินิมูนก็คือ มีพื้นที่เล็ก และพื้นผิวที่แห้งจากการ “นั่งตากแดด และถูกทำให้สุกเป็นเวลานาน” บินเซลกล่าว นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงเชื่อว่า มินิมูนที่เข้ามาชั่วคราวนี้ไม่มีน้ำ ทว่าก็ยังไม่มีใครพิสูจน์ได้ “คุณไม่รู้จนกว่าจะได้เห็น” บินเซล บอก
หามินิมูนเพิ่มเติม
ด้วยความที่มีขนาดเล็กและเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ทำให้กล้องโทรทรรศน์พื้นดินตรวจพบพวกมันได้ยาก แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่ก่อสร้างใหม่บนที่สูงในเทือกเขาแอนดีสของชิลี ซึ่งจะเป็นกล้องดิจิตอลที่ใหญ่ที่สุดในโลก จะแก้ไขปัญหานี้ โดยคาดว่าจะปิดใช้งานได้ในปี 2050
กล้องนี้ถูกจัดเป็น ‘Legacy Survey of Space and Time’ จะทำการถ่ายภาพ 700 ภาพในแต่ละคืนเป็นเวลา 10 ปีเพื่อจัดทำรายงานต่าง ๆ ในระบบสุริยะ มันมีความแม่นยำสูงทำให้ผู้ใช้งานสามารถสำรวจจักรวาลได้อย่างละเอียดไม่ว่าจะเป็น สสารมืดหรือพลังงานมืด ในการจำลองการใช้งานเมื่อปี 2020 ได้เผยว่ามันจะตรวจสอบพบมินิมูนบ่อยขึ้นทุก ๆ สามเดือนด้วยเช่นกัน
ไม่เพียงเท่านี้ ในปี 2027 ทางนาซาเองก็ตั้งใจที่จะใช้เครื่องมืออีกชิ้นที่ชื่อว่า ‘NEO Surveyor’ คอยตรวจจับดาวเคราะห์น้อยในอวกาศ ซึ่งจะทำการสแกนท้องฟ้าเต็มรูปแบบทุก ๆ สองสัปดาห์ เพื่อระบุตัวตนและตรวจดูว่ามีดวงไหนที่อาจเป็นอัตรายต่อโลกได้บ้าง แม้ว่าเป้าหมายหลักคือการระบุ ‘ดาวเคราะห์น้อยนักฆ่า’ แต่มันก็มีศักยภาพที่จะค้นพบมินิมูนได้
แม้จะยังเร็วเกินไปที่จะบอกได้ว่าภารกิจมินิมูนนั้นมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีอวกาศ หรือการทำเหมืองอวกาศหรือไม่ แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าการศึกษาเพื่อนร่วมทางชั่วคราวของโลกเหล่านี้ จะให้ความรู้ด้านอื่น ๆ อีกมากมายตามมา รวมถึงการตามหาเมล็ดพันธุ์แห่งชีวิตในระบบสุริยะ และมินิมูนก็เป็นหนึ่งในสถานที่ที่ดีเยี่ยม
“เหตุผลที่เราไม่เคยไปที่นั่นมาก่อน ก็เพราะมันมีไม่มากนัก (มินิมูน)” บินเซล กล่าว “แต่ตอนนี้เราเพิ่งจะค้นพบพวกมัน และพวกมันจะอยู่แถวหน้าเลยเพราะเรามีกล้องโทรทรรศน์ตัวใหม่ที่กำลังจะเปิดตัว”
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.livescience.com/space/space-exploration/undiscovered-minimoons-may-orbit-earth-could-they-help-us-become-an-interplanetary-species
https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=2006%20RH120
https://catalina.lpl.arizona.edu/news/2020/02/catalina-sky-survey-discovers-new-mini-moon-orbiting-earth
https://www.nature.com/articles/514559a
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018JE005584
https://www.eenews.net/articles/lunar-gold-rush-nasa-wants-to-mine-the-moon/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2018.00013/full
https://hir.harvard.edu/economics-of-the-stars/