มรดกภารกิจ แคสซีนี-ไฮเกนส์ - National Geographic Thailand

มรดกภารกิจ แคสซีนี-ไฮเกนส์

มรดกภารกิจ แคสซีนี-ไฮเกนส์

หลังเผยแพร่ภาพถ่ายที่ไม่เคยมีใครเห็นของระบบสุริยะ และการให้ข้อมูลใหม่ที่บ่งถึงความเป็นไปได้ของชีวิตบนดวงจันทร์บางดวงของดาวเสาร์  ภารกิจแคสซีนี-ไฮเกนส์ถือว่าประสบความสำเร็จอย่างงดงาม ภารกิจนี้เป็นผลจากความร่วมมือของสามองค์การอวกาศ ได้แก่ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐฯ (นาซา) องค์การอวกาศยุโรป (อีซา) และองค์การอวกาศอิตาลี (เอเอสไอ) มีการรวบรวมข้อมูลปริมาณมหาศาลซึ่งนำไปสู่การค้นพบสำคัญหลายครั้งที่จะสนับสนุนการสำรวจอวกาศในอนาคต ตลอดจนยืนยันสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สังหรณ์อยู่แล้ว นั่นคือความเปลี่ยนแปลงที่กำลังใกล้เข้ามาจะเปลี่ยนทรรศนะที่เรามีต่อจักรวาลไปอย่างสิ้นเชิง

เรื่องของยานแคสซีนีเริ่มขึ้นเมื่อกว่า 30 ปีมาแล้ว จากการแลกเปลี่ยนความคิดระหว่างนักวิทยาศาสตร์สองคนผู้เชื่อมั่นในความร่วมมือระดับนานาชาติ คนหนึ่งเป็นนักดาราศาสตร์ชาวจีน เย่หยงเสวี่ยน อดีตนักวิจัยจากสถาบันมักซ์พลังค์เพื่ออากาศวิทยาในเยอรมนี (ปัจจุบันคือสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อการวิจัยระบบสุริยะ) ซึ่งขณะนั้นกำลังวางแผนส่งยานไปโคจรรอบดาวเสาร์ อีกคนหนึ่งคือนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ดานีแยล โกตีเย ผู้เพิ่งเสนอแผนยานสำรวจที่ออกแบบมาสำหรับการเข้าไปในบรรยากาศของดวงจันทร์ไททัน บริวารดวงหนึ่งของดาวเสาร์ แก่องค์การอวกาศแห่งชาติฝรั่งเศส (ซีเอ็นอีเอส)

เมื่อแสงอาทิตย์อันเจิดจ้าถูกดาวเสาร์บดบัง กล้องของยานแคสซีนีจึงสามารถจับภาพพานอรามาของดาวเสาร์และ วงแหวนได้อย่างที่เห็น ภารกิจที่ให้ข้อมูลซึ่งเป็นความรู้ใหม่คือผลจากความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างองค์การอวกาศ สามองค์การ (ภาพประกอบโดย NASA/JPL-CALTECH/SSI)

เย่เป็นคนคิดตั้งชื่อภารกิจตามโจวันนี กัสซีนี ชาวอิตาลี นักดาราศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ วิศวกร และผู้อำนวยการหอดูดาวปารีส ตั้งแต่ปี 1671 จวบจนวาระสุดท้ายของเขาเมื่อปี 1712 กัสซีนีค้นพบบริวารสี่ดวงของดาวเสาร์ (ไอยาพิตัส, ไดโอนี, เรีย และทีทิส) และอธิบายถึงเส้นแบ่งบนวงแหวนดาวเสาร์ด้วย

ภารกิจพัฒนายานแคสซีนีและยานสำรวจไฮเกนส์ (ลำหลังตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ คริสเตียน ไฮเกนส์) จึงเป็นความพยายามของทีม องค์การอีซาสร้างยานสำรวจ องค์การนาซาสร้างยานโคจรรอบ และองค์การเอเอสไอสร้างเสาอากาศขนาดใหญ่ของยาน

แม้จะพบความขลุกขลักในระบบเครื่องยนต์ในนาทีสุดท้าย และสภาพอากาศเลวร้ายทำให้ต้องเลื่อนกำหนดการออกไป ในที่สุดจรวดไททันก็ถูกส่งขึ้นจากแหลมคะแนเวอรัล รัฐฟลอริดา เมื่อวันที่ 15 ตุลาคม ปี 1997 เป็นการนำยานอวกาศพร้อมยานสำรวจเดินทางสู่ดาวเสาร์ โดยใช้เวลาเดินทางเจ็ดปี บวกกับอีก 13 ปีที่ใช้ในการสำรวจอวกาศ

ด้วยความสูง 6.7 เมตร กว้างกว่าสี่เมตรเล็กน้อย และหนัก 5,712 กิโลกรัม ยานแคสซีนีเป็นยานอวกาศที่หนักที่สุดลำหนึ่งเท่าที่เคยขึ้นสู่อวกาศ การไปให้ถึงดาวเสาร์โดยใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุดทำให้ยานต้องอาศัยแรงส่งจากความโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงอื่น แผนการบินจำต้องได้ดาวเคราะห์ที่เรียงตัวในรูปแบบเฉพาะ ยานแคสซีนีจึงบินผ่านดาวศุกร์สองหน โลกหนึ่งหน และดาวพฤหัสบดีหนึ่งหน (ตามลำดับนี้) กว่าจะได้ความเร็วที่จำเป็นสำหรับเข้าสู่วงโคจรรอบดาวเสาร์เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน ปี 2004

 

เรื่องแนะนำ

การลำเลียงสารของพืช

โครงสร้างและการทำงานของระบบ ลำเลียงสารของพืช ประกอบด้วยระบบท่อลำเลียง ที่ทำหน้าที่ลำขนส่งน้ำและแร่ธาตุจากรากส่งต่อไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช เพื่อใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง  การลำเลียงสารของพืช คือ โครงสร้างและการทำงานของระบบลำเลียงน้ำและอาหารของพืช ซึ่งประกอบด้วยระบบท่อลำเลียง (Vascular Tissue System) ที่เป็นเนื้อเยื่อซึ่งเชื่อมต่อกันตลอดในลำต้น โดยทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากรากส่งต่อไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (Photo Synthesis) ก่อนจะนำสารหรือน้ำตาลซึ่งเป็นผลผลิตจากกระบวนการดังกล่าว ส่งต่อไปยังเนื้อเยื่อในส่วนต่าง ๆ ของพืช เพื่อนำไปใช้ในกิจกรรมอื่น ๆ ของเซลล์ เช่น การหายใจ การสืบพันธุ์ และการเคลื่อนไหว และการเจริญเติบโตต่อไป น้ำ สารอาหารและแร่ธาตุต่าง ๆ จะถูกลำเลียงไปในรูปของสารละลาย ตั้งแต่บริเวณปลายรากหรือที่เรียกว่า “ขนราก” (Root Hair) จำนวนมากของพืช ซึ่งดูดสารต่าง ๆ ขึ้นมาจากพื้นดินและนำส่งต่อไปยังระบบท่อลำเลียงหรือกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า “มัดท่อลำเลียง” (Vascular Bundle) ที่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อสำคัญ 2 กลุ่ม คือ ท่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ หรือ “ไซเลม” […]

พบลูกผสมมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล กับมนุษย์เดนิโซวัน

โครงกระดูกของเด็กสาวที่มีอายุเมื่อ 90,000 ปีก่อน คือหลักฐานแรกที่บ่งชี้ว่ามีการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และมนุษย์เดนิโซวันในโลกโบราณ

ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching)

การเกิด ปะการังฟอกขาว เป็นเหตุให้ระบบนิเวศในมหาสมุทรเสียสมดุล และส่งผลกระทบเป็นวงกว้างต่อห่วงโซ่อาหาร ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching) คือ ภาวะการสูญเสียสาหร่ายขนาดเล็กที่ชื่อว่า “ซูแซนเทลลี” (Zooxanthellae) ที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการังอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาวะแวดล้อมของมหาสมุทร เช่น อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มขึ้น ความเค็มของน้ำทะเลเปลี่ยนแปลง หรือมลพิษต่างๆ ส่งผลให้ปะการังเหลือเพียงโครงสร้างหินปูนสีขาว กลายเป็นที่มาของปรากฏการณ์ “ปะการังฟอกขาว” ที่พบได้ในมหาสมุทรทั่วโลก ณ ขณะนี้ ปะการังและสาหร่ายซูแซนเทลลี ความสัมพันธ์ที่ต้องพึ่งพากันและกัน ปะการัง (Coral) เป็นสัตว์ทะเลไม่มีกระดูกสันหลัง (Marine invertebrate) มีสารประกอบหินปูนเป็นโครงร่างแข็ง ซึ่งทำหน้าที่รองรับเนื้อเยื่อรูปทรงคล้ายกระบอกขนาดเล็ก มีหนวดโบกสะบัดบริเวณปลายกระบอก เพื่อดักจับแพลงก์ตอน (Plankton) เป็นอาหาร นอกเหนือจากอาหารที่หาได้ด้วยตนเองแล้ว ปะการังยังได้รับสารอาหารส่วนหนึ่งจากสาหร่ายขนาดเล็กจำนวนมากที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการัง ซึ่งเป็นสาหร่ายเซลล์เดียว (Unicellular algae) ที่สร้างอาหารจากการสังเคราะห์แสง และอาศัยอยู่ร่วมกับปะการังในลักษณะ “พึ่งพาอาศัยกัน” (Mutualism) สาหร่ายซูแซนเทลลียังมีหน้าที่ช่วยเร่งกระบวนการสร้างหินปูน รวมถึงการสร้างสีสันอันหลากหลายให้แก่ตัวปะการังอีกด้วย เพราะโดยปกติแล้ว ปะการังมีเพียงเนื้อเยื่อใสที่ไม่มีองค์ประกอบเม็ดสี (Pigment) สวยงามใดๆ แต่เนื่องจากสาหร่ายซูแซนเทลลีเข้ามาอยู่อาศัย ทำให้เกิดสีสันมากมายบนปะการัง ทั้งสีแดง สีส้ม สีเขียว […]