กล้อง Nancy Grace Roman ใกล้พร้อมปล่อย NASA ตั้งเป้า 30 สิงหาคม

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Nancy Grace Roman ของ NASA กำลังเข้าสู่ช่วงสุดท้ายก่อนการปล่อยขึ้นสู่อวกาศ หลังผ่านการประกอบและการทดสอบสภาพแวดล้อมที่สำคัญเรียบร้อยแล้ว ภารกิจนี้ได้รับการจับตามองอย่างมาก เนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อสำรวจจักรวาลในพื้นที่กว้าง ศึกษาพลังงานมืด สสารมืด วิวัฒนาการของกาแล็กซี และค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจำนวนมาก

NASA ตั้งเป้าปล่อยกล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman ในวันที่ 30 สิงหาคม โดยใช้จรวด SpaceX Falcon Heavy จากฐานปล่อย Launch Complex 39A ณ ศูนย์อวกาศเคนเนดี รัฐฟลอริดา ซึ่งเป็นฐานปล่อยที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์และเคยถูกใช้ในภารกิจ Apollo มาก่อน

กล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman ประกอบเสร็จสมบูรณ์แล้ว

ตัวกล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman ได้รับการประกอบเสร็จสมบูรณ์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในรัฐแมริแลนด์ พร้อมผ่านการทดสอบด้านสภาพแวดล้อมที่สำคัญ เพื่อประเมินว่าตัวกล้องสามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และสภาวะที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการปล่อยและการทำงานในอวกาศได้หรือไม่

หลังจากผ่านขั้นตอนดังกล่าว ภารกิจจึงเข้าสู่กระบวนการเตรียมความพร้อมก่อนการปล่อยอย่างเป็นทางการ โดยเจ้าหน้าที่ของ NASA ระบุว่าโครงการมีความคืบหน้าเร็วกว่ากำหนดการเดิม และยังคงใช้งบประมาณต่ำกว่ากรอบที่คาดการณ์ไว้

Jared Isaacman ผู้บริหาร NASA ได้กล่าวชื่นชมความพร้อมและความรวดเร็วของโครงการ พร้อมยกให้ Nancy Grace Roman เป็นตัวอย่างของภารกิจวิทยาศาสตร์ที่สามารถดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพ ควบคู่ไปกับการตั้งเป้าหมายด้านการสำรวจจักรวาลที่มีความท้าทายสูง

จุดเด่นของกล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman

กล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman มาพร้อมกระจกหลักขนาด 2.4 เมตร ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble แต่จุดเด่นสำคัญไม่ได้อยู่ที่กำลังขยายเพียงอย่างเดียว

NASA ระบุว่า Roman สามารถบันทึกภาพพื้นที่บนท้องฟ้าได้กว้างกว่า Hubble ประมาณ 100 เท่าในการสังเกตการณ์หนึ่งครั้ง ขณะเดียวกันยังสามารถรักษาความละเอียดของภาพให้อยู่ในระดับสูงได้

คุณสมบัติสำคัญของกล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman ประกอบด้วย

กระจกหลักขนาด 2.4 เมตร
บันทึกภาพพื้นที่ท้องฟ้าได้กว้างกว่า Hubble ประมาณ 100 เท่า
เหมาะสำหรับการสำรวจท้องฟ้าและกาแล็กซีจำนวนมากในเวลาที่รวดเร็ว
ศึกษาสสารมืดและพลังงานมืดในระดับจักรวาล
ค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบด้วยเทคนิค gravitational microlensing
ทดสอบเทคโนโลยีถ่ายภาพดาวเคราะห์โดยตรงผ่านเครื่องมือ Coronagraph

ด้วยมุมมองที่กว้าง Roman จะสามารถทำแผนที่จักรวาลในระดับที่กล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนทำได้ยาก และช่วยให้นักดาราศาสตร์รวบรวมข้อมูลจากกาแล็กซีและวัตถุท้องฟ้าจำนวนมหาศาลภายในระยะเวลาที่สั้นลง

ภารกิจสำรวจพลังงานมืดและสสารมืด

หนึ่งในเป้าหมายหลักของกล้องโทรทรรศน์ Nancy Grace Roman คือการศึกษาสสารมืดและพลังงานมืด ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของจักรวาลที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์

Roman จะช่วยทำแผนที่การกระจายตัวของสสารมืดผ่านการสังเกตผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อแสงจากกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล ข้อมูลดังกล่าวจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลได้ละเอียดมากขึ้น

นอกจากนี้ กล้องโทรทรรศน์ยังถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาว่าพลังงานมืดมีบทบาทอย่างไรต่อการขยายตัวแบบเร่งของจักรวาล โดยจะเก็บข้อมูลจากกาแล็กซีจำนวนมากในช่วงเวลาต่าง ๆ ของประวัติศาสตร์จักรวาล

ศึกษาการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซี

ความสามารถในการสำรวจพื้นที่กว้างจะช่วยให้ Roman สามารถตรวจสอบกาแล็กซีจำนวนมหาศาลได้ในภารกิจเดียว นักวิทยาศาสตร์จะนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ศึกษาว่ากาแล็กซีก่อตัว เปลี่ยนแปลง และรวมตัวกันอย่างไรตลอดระยะเวลาหลายพันล้านปี

เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลจากกาแล็กซีที่อยู่ในระยะทางแตกต่างกัน นักวิจัยจะสามารถมองย้อนกลับไปยังช่วงเวลาต่าง ๆ ของจักรวาล และวิเคราะห์วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ กาแล็กซี และโครงสร้างขนาดใหญ่ได้อย่างเป็นระบบ

คาดว่าจะค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวง

อีกหนึ่งภารกิจสำคัญของ Nancy Grace Roman คือการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะด้วยเทคนิค gravitational microlensing หรือปรากฏการณ์ไมโครเลนส์จากแรงโน้มถ่วง

เทคนิคนี้อาศัยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแสงจากดาวฤกษ์พื้นหลัง เมื่อดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านแนวสายตาระหว่างโลกกับแหล่งกำเนิดแสง แรงโน้มถ่วงของวัตถุด้านหน้าจะทำหน้าที่คล้ายเลนส์และขยายแสงจากวัตถุที่อยู่ด้านหลังชั่วคราว

Roman คาดว่าจะสามารถค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบได้หลายพันดวง รวมถึงดาวเคราะห์ประเภทที่กล้องโทรทรรศน์อื่นตรวจจับได้ยาก เช่น

ดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่
ดาวเคราะห์มวลต่ำ
ดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรยาว
ดาวเคราะห์อิสระที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงใด
ระบบดาวเคราะห์ที่อยู่ในบริเวณห่างไกลของทางช้างเผือก

ข้อมูลที่ได้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินได้ว่าดาวเคราะห์แต่ละประเภทพบได้บ่อยเพียงใด และระบบดาวเคราะห์ในทางช้างเผือกมีกระบวนการก่อตัวแตกต่างกันอย่างไร

Coronagraph Instrument เทคโนโลยีถ่ายภาพดาวเคราะห์โดยตรง

Nancy Grace Roman ยังติดตั้ง Coronagraph Instrument ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจมากที่สุดของภารกิจนี้ เครื่องมือดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อบดบังแสงจากดาวฤกษ์ ทำให้สามารถตรวจจับวัตถุที่มีความสว่างน้อยกว่าและอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ได้ง่ายขึ้น

โดยปกติแล้ว การถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรงเป็นเรื่องยาก เนื่องจากแสงจากดาวฤกษ์แม่มีความสว่างมากกว่าดาวเคราะห์หลายล้านถึงหลายพันล้านเท่า Coronagraph จึงมีหน้าที่ลดแสงรบกวนจากดาวฤกษ์ เพื่อเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบดาวเคราะห์และจานฝุ่นรอบดาวได้

แม้เครื่องมือนี้จะถูกจัดให้เป็นเทคโนโลยีสาธิต แต่ผลการทดสอบอาจเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ในอนาคต ซึ่งอาจสามารถตรวจสอบดาวเคราะห์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับโลกได้ละเอียดกว่าเดิม

Roman จะสร้างฐานข้อมูลจักรวาลขนาดใหญ่

แตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์ที่มุ่งสังเกตวัตถุหรือพื้นที่แคบเป็นหลัก Nancy Grace Roman ถูกออกแบบมาให้สำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ของจักรวาลอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง

ภารกิจนี้คาดว่าจะสร้างข้อมูลทางดาราศาสตร์จำนวนมหาศาล ซึ่งจะเปิดให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกนำไปวิเคราะห์และศึกษาต่อได้อีกหลายสิบปี ข้อมูลบางส่วนอาจนำไปสู่การค้นพบที่ไม่ได้อยู่ในเป้าหมายหลักของภารกิจ เนื่องจากการสำรวจท้องฟ้าในวงกว้างสามารถบันทึกปรากฏการณ์และวัตถุที่นักวิจัยยังไม่เคยพบมาก่อนได้

Nancy Grace Roman กับยุคใหม่ของการสำรวจอวกาศ

การเตรียมปล่อย Nancy Grace Roman เกิดขึ้นในช่วงที่ NASA กำลังเปลี่ยนผ่านไปสู่การดำเนินภารกิจอวกาศรูปแบบใหม่ ทั้งโครงการ Artemis สำหรับการสำรวจดวงจันทร์ ความร่วมมือกับบริษัทเอกชนด้านการปล่อยจรวด และการพัฒนาระบบสำหรับภารกิจในห้วงอวกาศลึก

กล้องโทรทรรศน์ Roman จึงเป็นอีกหนึ่งการลงทุนระยะยาวด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ซึ่งไม่ได้มุ่งเน้นเฉพาะการเดินทางของมนุษย์ในอวกาศ แต่ยังมุ่งตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิด โครงสร้าง และอนาคตของจักรวาล

สรุป

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Nancy Grace Roman กำลังเข้าสู่ขั้นตอนสุดท้ายก่อนการปล่อย หลังจากตัวกล้องได้รับการประกอบและผ่านการทดสอบด้านสภาพแวดล้อมเรียบร้อยแล้ว โดย NASA ตั้งเป้าปล่อยในวันที่ 30 สิงหาคม ด้วยจรวด SpaceX Falcon Heavy จากศูนย์อวกาศเคนเนดี

จุดเด่นของ Roman คือกระจกหลักขนาดใกล้เคียงกับ Hubble แต่สามารถบันทึกภาพพื้นที่บนท้องฟ้าได้กว้างกว่าประมาณ 100 เท่า ภารกิจนี้จะช่วยศึกษาพลังงานมืด สสารมืด วิวัฒนาการของกาแล็กซี และค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนหลายพันดวง

หากภารกิจดำเนินไปตามแผน Nancy Grace Roman อาจกลายเป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่มีบทบาทสำคัญที่สุดต่อวงการดาราศาสตร์ยุคใหม่ และสร้างฐานข้อมูลจักรวาลที่นักวิทยาศาสตร์สามารถนำไปศึกษาต่อได้อีกหลายทศวรรษ

ที่มา spaceexplored

SiamGeek