Europa Clipper: ยานสำรวจดวงจันทร์ยูโรปา ว่าสภาพเหมาะให้ชีวิตดำรงอยู่ได้ไหม?

Europa Clipper หนึ่งในภารกิจสำรวจอวกาศที่น่าจับตาในปีนี้ กับการไขปริศนาว่าดวงจันทร์ยูโรปา สภาพที่เอื้อต่อการดำรงอยู่ของชีวิตหรือไม่?

ในปัจจุบัน ยังไม่มีคำตอบที่ชัดเจนของคำถามว่า ‘มนุษย์อยู่ในจักรวาลแห่งนี้เพียงลำพังหรือไม่?’ โดยนักวิทยาศาสตร์พยายามตามหาสัญญาณบ่งชี้ของชีวิต จากทั้งการตรวจดูดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น เช่นเดียวกับการสำรวจดวงจันทร์บริวารในระบบสุริยะ ซึ่งอาจมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในมุมไกลของระบบดาวแห่งเดียวกับโลกใบนี้

ดวงจันทร์ยูโรปา เป็นหนึ่งในบริวารขนาดใหญ่ของดาวพฤหัส และได้รับการค้นพบโดย กาลิเลโอ ในปี 1610 ระหว่างส่องกล้องโทรทรรศน์ไปสังเกตดาวพฤหัสบดี พร้อมกับ ไอโอ แกนีมีด และคัลลิสโต ซึ่งทั้งสี่ดวงมักเป็นที่รู้จักในชื่อ ‘ดวงจันทร์กาลิเลียน’

นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างมั่นใจว่ามีมหาสมุทรขนาดใหญ่ใต้เปลือกน้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ยูโรปา ที่อาจมีมวลน้ำมากกว่ามหาสมุทรบนโลกเสียอีก และยูโรปาอาจมีธาตุองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิต เช่นเดียวกับพลังงานจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของดาวพฤหัสบดี ซึ่งทั้งสามอย่างเป็นปัจจัยสำคัญให้ชีวิตบนโลกดำรงอยู่ได้

ยาน Europa Clipper มีกำหนดออกเดินทางจากโลกในวันที่ 10 ตุลาคม 2024 บนจรวด Falcon Heavy ของบริษัท SpaceX ก่อนอาศัยแรงโน้มถ่วงจากการบินผ่านดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์ 2025 และกลับมาบินผ่านโลกในเดือนธันวาคม 2026 ช่วยเหวี่ยงเร่งความเร็วให้ยานเดินทางเข้าสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัสในวันที่ 11 เมษายน 2030

เมื่อเข้าสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัส ยาน Europa Clipper จะอาศัยการบินผ่านดวงจันทร์ต่าง ๆ อาทิ แกนีมีด คัลลิสโต และยูโรปา เพื่อปรับวงโคจรให้เหมาะกับการเริ่มปฏิบัติภารกิจสำรวจเชิงวิทยาศาสตร์ครั้งแรกในเดือนพฤษภาคม 2031 ที่ตัวยานสามารถบินลงต่ำได้ถึงระดับ 25 กิโลเมตรจากพื้นผิว เพื่อให้อุปกรณ์สำรวจสามารถเก็บบันทึกข้อมูลมาได้มากที่สุด

แม้ยานลำนี้จะมีชื่อว่า Europa Clipper แต่ตัวยานนั้นโคจรอยู่รอบดาวพฤหัส แทนที่จะเป็นดวงจันทร์ยูโรปา ด้วยเหตุผลเพื่อป้องกันยานอวกาศจากรังสีอันเข้มข้นของดาวพฤหัส ซึ่งมีอิทธิพลครอบคลุมถึงวงโคจรของยูโรปา ทำให้การออกแบบภารกิจให้บินผ่านได้รวมประมาณ 50 ครั้ง เพื่อส่งยาน Europa Clipper เข้าไปสำรวจในระยะใกล้จากตำแหน่งต่าง ๆ ก่อนกลับออกมาส่งข้อมูลกลับโลก และรับคำสั่งชุดใหม่จากระยะที่ปลอดภัยจากชั้นรังสี

Europa Clipper มีอุปกรณ์สำรวจทางวิทยาศาสตร์รวม 9 ชิ้น เพื่อสำรวจและศึกษามหาสมุทรใต้พื้นผิว คุณสมบัติทางธรณีวิทยา และสภาพความเหมาะสมต่อชีวิตบนดาวดวงนี้ เช่น กล้องถ่ายภาพและสเปกโตรมีเตอร์ความละเอียดสูง เรดาร์สำหรับตรวจดูทะลุลงไปยังทะเลสาบใต้เปลือกน้ำแข็ง แมกนีโตมีเตอร์สำหรับตรวจดูสนามแม่เหล็กของดาว อุปกรณ์สำหรับตรวจดูองค์ประกอบและอนุภาคในบรรยากาศที่เบาบาง หรือตรวจดูวิเคราะห์องค์ประกอบในไอน้ำที่อาจพวยพุ่งขึ้นจากใต้เปลือกน้ำแข็ง เป็นต้น

เนื่องจากดาวพฤหัสอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไปประมาณ 780 ล้านกิโลเมตร หรือไกลกว่าระยะห่างโลก-ดวงอาทิตย์มากกว่า 5 เท่า ทำให้ Europa Clipper จะเป็นยานอวกาศภารกิจสำรวจระบบสุริยะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของ NASA โดยเมื่อกางแผงโซล่าร์เซลล์ขนาดยักษ์ในวงโคจรแล้ว ยานลำนี้จะมีความยาวถึง 30.5 เมตรด้วยกัน

นอกจากจะเป็นหนึ่งในภารกิจที่น่าจับตามอง ทั้งในเชิงคุณค่าของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับ หรือหลักวิศวกรรมเพื่อพัฒนายานอวกาศให้ทนทานกับรังสีอันรุนแรงของดาวพฤหัส เช่นเดียวกับอุปกรณ์สำรวจเพื่อไขปริศนาลึกลงไปใต้เปลือกน้ำแข็งของดวงจันทร์แห่งนี้แล้ว NASA ยังได้สานต่อประเพณีการนำ ‘ข้อความจากโลก’ ออกเดินทางไปกับยานอวกาศอีกครั้ง โดยในภารกิจ Europa Clipper มีการนำเส้นเสียงคำว่า ‘น้ำ’ จาก 103 ภาษาทั่วโลก รวมถึงภาษาไทย จารึกลงในแผ่นป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากรังสีที่เป็นอันตราย เช่นเดียวกับบทกลอนจากกวีสหรัฐอเมริกา สมการ Drake Equation และรายชื่อของ 2,600,000 คนทั่วโลก ที่ร่วมส่งชื่อออกเดินทางไปกับยานอวกาศลำนี้

ทั้งนี้ ต้องเน้นย้ำว่าวัตถุประสงค์หลักของ Europa Clipper ไม่ใช่การตามหาสัญญาณชีพของชีวิต หรือเพื่อค้นหา ‘เอเลี่ยน’ บนดวงจันทร์ยูโรปา แต่เป็นการตรวจดูว่าดวงจันทร์แห่งนี้มีมหาสมุทรใต้พื้นผิวจริงหรือไม่ และสภาพเบื้องล่างชั้นน้ำแข็งนั้นมีความเหมาะสมที่เอื้อให้ชีวิตดำรงอยู่ได้มากน้อยเพียงใด ซึ่งถือเป็นหนึ่งในการสำรวจที่น่าจับตาอย่างยิ่งในช่วงทศวรรษที่จะมาถึง พร้อมกับอาจเป็นจุดเริ่มต้นของความพยายามไขคำตอบของคำถามว่า ‘มนุษย์อยู่ในจักรวาลแห่งนี้เพียงลำพังหรือไม่?’ ก็เป็นได้

อ้างอิง:
https://europa.nasa.gov/mission/faq/
https://www.planetary.org/space-missions/europa-clipper
https://europa.nasa.gov/mission/timeline/
https://science.nasa.gov/jupiter/moons/europa

#GISTDA #อว #EuropaClipper #space #spacetechnology #NASA #สำรวจอวกาศ