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

World Update: เผยภาพถ่าย หลุมดำ ภาพแรกใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก

เผยภาพถ่าย หลุมดำ ภาพแรกใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา หลังพยายามจับภาพกันมานานกว่า 5 ปี ห่างออกไปจากโลกราว 26,000 ปีแสงตรงสู่ใจกลางกาแล็คซีทางช้างเผือกของเรา มี หลุมดำ มวลยิ่งยวดที่รู้จักในชื่อว่า Sagittarius A* ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้พยายามจับภาพมันมาอย่างยาวนานกว่า 5 ปี และวันนี้ทีมวิจัยได้เปิดเผยภาพแรกของมันออกมาแล้ว ภาพนี้ถ่ายโดยกล้อง Event Horizon Telescope หรือ EHT ที่ถ่ายภาพหลุมดำมวลยิ่งยวด Messier 87 รูปแรกในประวัติศาสตร์เมื่อปี 2019 ด้วยเครือข่ายของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแปดแห่งตั้งแต่แอนตาร์กติกาไปถึงสเปนและชิลี ทำให้นักดาราศาสตร์มองเห็นสิ่งที่อยู่ตรงกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก “หลุมดำของกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นเป้าหมายหลักของเรา มันเป็นหลุมดำที่สำคัญของเรา สิ่งนี้เป็นเป้าหมายแรกในการค้นหาใน 100 ปีที่ผ่านมาของวิทยาศาสตร์ นี่จึงเป็นเรื่องที่ยิ่งใหญ่” ศาสตราจารย์ เซรา มาร์คออฟ (Prof. Sera Markoff) นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมหนึ่งในทีมที่ถ่ายภาพ กล่าว แม้จะอยู่ไม่ไกลจากโลก แต่การถ่ายภาพหลุมดำ Sagittarius A* นั้นยากกว่า M87 มาก นอกจากจะเล็กกว่าราว 1,000 เท่าแล้ว […]

World Update: ทำไมมนุษย์และสัตว์ถึง หาว และการหาวติดต่อกันได้จริงหรือ

ทำไมมนุษย์และสัตว์อื่นจึง หาว แล้วทำไมเราหาวตามคนอื่นได้คล้ายโรคติดต่อ – ไม่ใช่เพิ่มระดับออกซิเจนอย่างที่เคยเชื่อกัน แอนดรูว์ กัลลัป (Andrew Gallup) นักชีววิทยาวิวัฒนาการ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์กได้เสนอคำตอบใหม่หลังจากใช้เวลาหลายปีทำงานวิจัยว่าทำไมมนุษย์และสัตว์อื่นจึง หาว และทำไมการ หาว จึงติดต่อกันได้ราวกับโรคระบาด เขาพบว่ามีความเป็นไปได้ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดมีพฤติกรรมการหาวเพื่อจุดประสงค์ในการควบคุมกระบวนการภายในร่างกายบางอย่าง แต่ไม่ใช่เพื่อทำให้ระดับออกซิเจนในเลือดเพิ่มขึ้นตามที่คนส่วนใหญ่เชื่อกัน “แม้จะมีความเชื่อนี้มาอย่างยาวนาน แต่การวิจัยได้ทดสอบสมมติฐานและสรุปอย่างชัดเจนว่าการหาวนั้นไม่ได้ทำให้ระดับออกซิเจนในเลือดเพิ่มขึ้น” กัลลัปกล่าวพร้อมเสริมตัวอย่างว่า “กรณีที่ชัดเจนนั้นคือการหาวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสัตว์นั้นอยู่ใต้น้ำและ (การหาว) ไม่ได้ช่วยในเรื่องการหายใจ” ถ้าเป็นเช่นนั้น การหาวทำอะไรกับร่างกายเราจริงๆ กัลลัปเสนอว่าเป็นการกระตุ้นให้ร่างกายเกิดการตื่นตัว “มีงานวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่าการหาวเกิดขึ้นพร้อมกับการกระตุ้นของสมองที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการหาวอาจทำหน้าที่กระตุ้นให้เกิดการตื่นตัว” เขากล่าวและเสริมว่า “ปัจจุบันมีงานวิจัยเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ชี้ให้เห็นว่าการหาวนั้นเกิดจากอุณหภูมิของสมองสูงขึ้น” กัลลัปกล่าวว่าเขาได้ศึกษาหนู โดยทำให้สมองของหนูมีอุณหภูมิสูง ซึ่งส่งผลให้เกิดการหาวขึ้นมาจริงๆ และหลังจากหาวอุณหภูมิก็ลดลง จึงกลายเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือ นอกจากนี้พวกเขายังได้ศึกษาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกมากกว่า 100 สายพันธุ์และพบว่าระยะเวลาการหาวนั้นสัมพันธ์กับขนาดของสมอง ยิ่งสมองมีขนาดใหญ่และซับซ้อน การหาวก็จะนานและถี่กว่า อีกหนึ่งคำถามที่น่าสนใจคือ ทำไมการหาวจึงติดต่อกันได้ราวกับโรคระบาด และไม่ใช่แค่เพียงในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดียวกันเท่านั้น แต่ยังอาจข้ามสปีชีส์ได้เช่นการหาวของสัตว์เลี้ยงก็ทำให้เจ้าของหาวตามได้ กัลลัปได้เสนอเหตุผลว่าการหาวอาจมีการพัฒนาขึ้นเมื่อเพื่อเพิ่มความระมัดระวังภายในกลุ่มที่มีความสัมพันธ์ทางสังคมที่สูง “เหตุผลพื้นฐานคือ หากการหาวเป็นเครื่องบ่งชี้ว่าบุคคลหนึ่งกำลังมีการตื่นตัวที่ลดลง ดังนั้นการเห็นอีกคนหาวอาจช่วยเพิ่มความระมัดระวังของผู้ที่มองเห็น การแพร่กระจายอาจทำให้การระมัดระวังเพิ่มขึ้นทั้งกลุ่ม” กัลลัปกล่าวพร้อมอธิบายถึงการศึกษาหนึ่งของเขาที่ทดสอบว่าคนที่มองเห็นการหาวจะตอบสนองต่อรูปภาพภัยคุกคามเพิ่มขึ้นหรือไม่ “เราแสดงรูปภาพต่างๆ มากมายที่รวมถึงสิ่งเร้าที่คุกคามคือรูปภาพของงู และสิ่งเร้าที่ไม่คุกคามคือรูปภาพของกบ […]

ยีน (Gene) มีผลแค่ไหนต่อความสูง

ปัจจุบัน ความสูงโดยเฉลี่ยของผู้ชายและผู้หญิงชาวอเมริกันอยู่ที่ 175 เซนติเมตร และ 163 เซนติเมตรตามลำดับ ทว่า ข้อมูลการบันทึกส่วนสูงในอดีตของมนุษย์กลับพบว่า ความสูงของมนุษย์มีตัวเลขไม่แน่นอน เมื่อ 3 ล้านปีก่อน บรรพบุรุษของเราอย่าง ออสตราโลพิเทคัส (Australopithecus) มีความสูงเฉลี่ยเพียงแค่ 122 เซนติเมตร ขณะที่ 1.5 ล้านปีต่อมา โฮโมอีเร็กตัส  (Homo erectus) มนุษย์รุ่นแรกที่รู้จักการใช้เครื่องมือซับซ้อน มีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นกว่าออสตราโลพิเทคัสมากถึง 48 เซนติเมตร กระทั่งในยุคหิน มนุษย์ในทวีปยุโรปมีความสูงเพิ่มมากขึ้นอยู่ที่ 183 เซนติเมตรเลยทีเดียว จนมาถึงในยุคการปฏิวัติเกษตรกรรม ยุคที่ผู้คนต่างเปลี่ยนไปทานอาหารที่มีโปรตีนต่อหนึ่งโภชนาการในจำนวนที่น้อยลง ส่งผลให้ส่วนสูงเฉลี่ยกลับลดลงไปอย่างมากจนเหลือแค่ 163 เซนติเมตรเท่านั้น แล้วก็หยุดอยู่ตรงนั้นเป็นเวลาหลายพันปีเลยทีเดียว ในศตวรรษที่ 18 ชาวยุโรปมีความสูงเฉลี่ยลดลงไปอีกจากเดิม เหลือเพียงแค่ 152 เซนติเมตร จนกระทั่งพวกเขาตัดสินใจย้ายถิ่นฐานไปที่ทวีปอเมริกา กระนั้นเองทำให้ลูกหลานของพวกเขามีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจอยู่ที่ 173 เซนติเมตร ถือว่าเป็นการก้าวกระโดดอย่างมากในเพียงแค่หนึ่งชั่วอายุคน จากนั้นในยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรม ความสูงเฉลี่ยของมนุษย์ก็ลดลงอีกครั้ง เหลือแค่ 170 เซนติเมตร เนื่องจากโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ในยุคนั้น แต่หลังจากนั้นไม่นานความสูงเฉลี่ยก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งจนกระทั่งถึงปัจจุบัน ทั้งหมดนี้ เห็นได้ชัดเลยว่าสภาพแวดล้อมทางสังคม […]

ส่องอนาคตของรถยนต์ไฟฟ้า มาแน่ในอีกไม่กี่ปี

ในหลายประเทศออกนโยบายอ้าแขนรับการมาถึงของรถยนต์ไฟฟ้าแล้ว มาดูกันว่าในงานมอเตอร์โชว์ที่ผ่านมามีรถยนต์ไฟฟ้าจากค่ายใดบ้างที่น่าสนใจ