ยาน Kepler กับภารกิจเพื่อตามหาโลกใหม่

ถ้าจะเริ่มตอบคำถามว่าโลกสีฟ้าที่เราอยู่มีเพียงดวงเดียวเท่านั้นรึเปล่า หรือการจะหาคำตอบว่า ดาวดวงอื่นๆที่เหมือนดวงอาทิตย์ของเรา มีดาวเคราะห์อยู่มากน้อยแค่ไหน คำตอบนั้นสามารถหาได้ชัดเจนขึ้นด้วยยานสำรวจ Kepler

Kepler Search field of view
[Source: NASA Kepler]

ที่มาของโครงการยานสำรวจ Kepler มีเป้าหมายเพื่อระบุชี้ชัดว่า มีดาวเคราะห์อยู่ในระบบวงโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์หรือเปล่า โดยมีวิธีการทำงานคือ การลอยในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างช้าๆ และมองไปยังกลุ่มดาวบางส่วนในอวกาศในพื้นที่เดียวเป็นระยะเวลานาน การตรวจจับดาวเคราะห์ในระบบที่อยู่ไกลมีหลักการเหมือนการเกิดสุริยุปราคา เมื่อมีดาวเคราะห์เคลื่อนที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่ง จะเกิดการลดทอนของแสงลงบางส่วน ซึ่งจะทำให้ความสว่างลดลงไปเล็กน้อยในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (ราวๆ 1 ชั่วโมง ถึง 16 ชั่วโมง) การระบุชี้ชัดว่าดาวเคราะห์เป็นดวงเดิมหรือไม่ก็เพียงแค่ดูว่า ระยะเวลาและความสว่างนั้นลดลงจากเดิมอยู่ในรูปแบบเดิมหรือไม่ ความท้าทายคือการตรวจวัดแสงที่เปลี่ยนแปลงในระดับ 1/10000 ส่วน (หรือ 100/1,000,000 ppm ของความสว่าง) และยาน Kepler ต้องมองดวงดาวพร้อมกันครั้งละ 100,000 ดวง

ชื่อของยานสำรวจ Kepler
Kepler ได้ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน คือ โยฮัน เคปเปลอร์ (Johannes Kepler) ซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์ที่สามารถหากฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ได้ ซึ่งการวิเคราะห์ของเขาได้เป็นส่วนหนึ่งที่ใช้ต่อยอดในกฎแรงดึงดูดของโดยไอแซค นิวตัน ในเวลาต่อมา

การทำงานของยานประสบความสำเร็จดีเยี่ยม ความรู้ใหม่ๆจากการค้นหาระบบดาวเคราะห์ในอยู่ไกลออกไปทำให้รู้ว่า มีดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่รอบดาวกฤษ์มีจำนวนมาก การมองเห็นระบบดาวฤกษ์แฝด (Binary Star) ที่ดาวฤกษ์ 2 ดวงโคจรรอบกันเอง ก็สามารถพบได้มากเช่นกันในพื้นที่ที่สำรวจอยู่ ซึ่งตลอดการทำงาน Kepler ค้นพบมีมากกว่า 2740 รายการ โดยมีดาวเคราะห์อย่างน้อย 100 ดวงที่ยืนยันจากการสำรวจซ้ำจากภาคพื้นโลกว่าเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่จริง

Candidate planet [Source: NASA Kepler]

Orrery pattern [Source: NASA Kepler] Click to see VDO

วันที่ 15 พฤษภาคม 2556 ยานสำรวจ Kepler ที่มีอายุการใช้งานมาได้ 2 ปีเศษๆ ประสบปัญหาล้อปรับตำแหน่ง (Reaction Wheel) ขัดข้อง ซึ่งส่งผลกระทบให้ระบบหยุดทำงาน ถ้าหากแก้ไขไม่ได้ก็อาจจะเป็นจุดสิ้นสุดของการใช้งานยานสำรวจลำนี้ ซึ่งทางเจ้าหน้าที่โครงการก็ยังมีความพยายามวางแผนการแก้ไขโดยให้ข้อมูลข่าวมาอย่างต่อเนื่อง

Kepler Spacecraft Reaction Wheel [Source: NASA Kepler]

แม้ดาวเคราะห์ที่ยืนยันได้อาจจะอาศัยอยู่ไม่ได้เป็นส่วนใหญ่ หรือที่มีบางส่วนที่คาดว่ามนุษย์จะอาศัยอยู่ได้แต่ต้องรอการยืนยันองค์ประกอบทางเคมีของดาวดวงนั้นก่อน นั่นเป็นจุดเริ่มต้นของคำตอบว่าดาวเคราะห์ในระบบทางช้างเผือกมีมากแค่ไหน และการเดินทางไปเยือนสถานที่เหล่านั้นอาจจะยังทำไม่ได้ในเร็ววันนี้ แต่โครงการ Kepler ก็ได้สร้างแนวทางใหม่และสร้างความมั่นใจกับนักดาราศาสตร์ว่ายังมีระบบสุริยะแบบเดียวกับเราอยู่อีกมากกว่าที่คิดเอาไว้

Narrated by Tiwakorn Laophulsuk