ภารกิจอวกาศพุ่งสู่ดาวอังคาร เตรียมเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอส

ภารกิจอวกาศญี่ปุ่นทะยานฟ้า มุ่งเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์ของดาวอังคาร

ยานอวกาศลำหนึ่งได้ถูกปล่อยจากประเทศญี่ปุ่น มุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร โดยมีเป้าหมายที่จะเก็บตัวอย่างฝุ่นจากดวงจันทร์ดังกล่าวและนำกลับมายังโลก

หากภารกิจนี้ประสบความสำเร็จ จะถือเป็นครั้งแรกที่มีการนำตัวอย่างจากดาวอังคารหรือดวงจันทร์บริวารกลับมายังโลกเพื่อวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ยานอวกาศมีกำหนดเดินทางถึงโฟบอสในเดือนสิงหาคม ปี 2027

ภารกิจ Mars Moons Exploration (MMX) ซึ่งนำโดยองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) มีความหวังว่าจะสามารถไขปริศนาการก่อตัวของดวงจันทร์บริวารของดาวอังคารได้

ศาสตราจารย์ ซารา รัสเซลล์ จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ซึ่งเป็นรองหัวหน้าภารกิจ MMX ด้านการวิเคราะห์ตัวอย่าง กล่าวว่า “ยังไม่เคยมีภารกิจใดที่ประสบความสำเร็จในการเดินทางไปยังโฟบอสและนำชิ้นส่วนกลับมายังโลกได้สำเร็จ”

เธอกล่าวเสริมว่า “ฉันคิดว่านี่เป็นภารกิจที่ทะเยอทะยานและน่าสนุกอย่างเหลือเชื่อ”

โฟบอสและไดมอส: ดวงจันทร์ปริศนาของดาวอังคาร

ระบบสุริยะชั้นในมีดวงจันทร์เพียงสามดวง ได้แก่ ดวงจันทร์ของโลกเราเอง และอีกสองดวงที่โคจรรอบดาวอังคาร ซึ่งมีชื่อว่า โฟบอส (Phobos) และ ไดมอส (Deimos) ดวงจันทร์ทั้งสองดวงนี้มีขนาดเล็กมาก โฟบอสมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) และไดมอสมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 กิโลเมตร (6 ไมล์)

พวกมันยังมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ดูคล้ายกับมันฝรั่งอวกาศ ยานอวกาศ MMX จะศึกษาไดมอสเมื่อเดินทางมาถึงบริเวณใกล้เคียงดาวอังคาร จากนั้นจึงจะมุ่งเน้นไปที่โฟบอส

ยานมีแผนจะส่งโรเวอร์ขนาดเล็กเพื่อสำรวจภูมิประเทศ ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายเลย ซารา รัสเซลล์ กล่าวว่ายังไม่มีใครเคยลงจอดโรเวอร์บนดวงจันทร์ขนาดเล็กเช่นนี้มาก่อน

เธอกล่าวอธิบายว่า “ดวงจันทร์เองมีแรงโน้มถ่วงของตัวเองน้อยมาก แต่ก็อยู่ใกล้กับดาวเคราะห์ขนาดมหึมาที่มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่ามาก ซึ่งทำให้การนำโรเวอร์ลงจอดบนพื้นผิวเป็นเรื่องที่ยากยิ่งขึ้น”

โรเวอร์จะสำรวจหาจุดลงจอดเพื่อให้ยานอวกาศ MMX สามารถลงจอดบนโฟบอสได้ในภายหลัง เมื่อลงจอดบนพื้นผิวแล้ว ยานจะติดตั้งแขนหุ่นยนต์และอุปกรณ์เก็บตัวอย่างสองชิ้นเพื่อเก็บฝุ่นจากดวงจันทร์

วัสดุเหล่านี้จะถูกบรรจุในแคปซูลขนาดเล็กที่จะกลับมายังโลกในปี 2031 โดยจะลงจอดในทะเลทรายวูเมรา ทางตอนใต้ของออสเตรเลีย ปริมาณวัสดุที่จะนำกลับมานั้นมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น คือ 10 กรัม

“มันเป็นปริมาณที่น้อยมากจริงๆ” ดร. คริสซา อัฟเดลลิดู จากมหาวิทยาลัยเลสเตอร์ ผู้ร่วมงานกับภารกิจของญี่ปุ่นกล่าว “อย่างไรก็ตาม เราสามารถทำการศึกษาหลายอย่างได้แม้กระทั่งกับเม็ดฝุ่นแต่ละเม็ด… คุณไม่จำเป็นต้องนำตัวอย่างหลายกิโลกรัมกลับมาจากพื้นผิวเพื่อทำการวิจัย ดังนั้นทุกกรัมจึงมีค่า”

ไขปริศนาการกำเนิดดวงจันทร์ดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าตัวอย่างที่ได้มาจะช่วยไขปริศนาที่มาของดวงจันทร์บริวารของดาวอังคารในที่สุด มีแนวคิดที่แข่งขันกันอยู่สองแนวทาง ได้แก่ การที่ก้อนหินอวกาศพุ่งชนดาวอังคารในช่วงแรกเริ่มประวัติศาสตร์ และโฟบอสกับไดมอสถูกสร้างขึ้นจากเศษซากที่กระเด็นออกมา หรือดวงจันทร์ทั้งสองเป็นดาวเคราะห์น้อยจรจัดจากระบบสุริยะชั้นนอกที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดึงดูดไว้

“เมื่อเราได้ตัวอย่างกลับมา เราจะสามารถพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีและแร่ธาตุของมันได้อย่างละเอียด และสมมติฐานทั้งสองจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน” ซารา รัสเซลล์ กล่าว “มันน่าจะชัดเจนเกือบจะทันที… ว่ามันเป็นผลมาจากการชนครั้งใหญ่ครั้งนี้ หรือว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับมา ดังนั้นเราจะทราบเรื่องนั้นได้อย่างรวดเร็ว”

ทีมงานยังหวังว่าอาจมีโบนัสเพิ่มเติมกลับมายังห้องปฏิบัติการของพวกเขาด้วย “สิ่งหนึ่งที่น่าตื่นเต้นจริงๆ คือ โฟบอสอยู่ใกล้พื้นผิวของดาวอังคารมาก จนเมื่อใดก็ตามที่มีการพุ่งชนพื้นผิวของดาวอังคาร เม็ดเล็กๆ อาจจะฝังตัวเข้าไปในโฟบอสเองได้” รัสเซลล์กล่าว “และนั่นหมายความว่าตัวอย่างที่เราได้กลับมาอาจมีเม็ดฝุ่นจากดาวอังคารปะปนอยู่ด้วย ดังนั้นมันจึงสามารถให้ข้อมูลโดยตรงเกี่ยวกับองค์ประกอบและประวัติของดาวอังคารแก่เราได้”

ความพยายามนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับโลก

การนำวัสดุจากดาวอังคารกลับมายังโลกเป็นความทะเยอทะยานของนักวิทยาศาสตร์อวกาศมาอย่างยาวนาน ยานสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์ของนาซา ซึ่งสำรวจดาวอังคารมาตั้งแต่ปี 2021 ได้เก็บตัวอย่างบนดาวอังคารอย่างระมัดระวังและจัดเก็บไว้ในกระบอก

อย่างไรก็ตาม ภารกิจร่วมนาซา/ESA ครั้งที่สองที่ชื่อ Mars Sample Return ซึ่งจะไปเก็บและนำกระบอกตัวอย่างเหล่านี้กลับมา ได้ถูกยกเลิกไปแล้ว หลังจากการจัดสรรงบประมาณถูกระงับโดยรัฐสภาสหรัฐฯ

ประเทศจีนกำลังวางแผนภารกิจเก็บตัวอย่างของตนเองไปยังดาวอังคาร ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2028 และจะพยายามนำวัสดุจากดาวอังคารกลับมายังโลกในปี 2031

ปัจจุบัน เรามีชิ้นส่วนบางส่วนของดาวอังคารอยู่บนโลกแล้วในรูปของอุกกาบาตจากดาวอังคาร ซึ่งเป็นชิ้นส่วนของดาวอังคารที่ถูกระเบิดออกจากพื้นผิวจากการชนของดาวเคราะห์น้อย และถูกเหวี่ยงมายังโลก อุกกาบาตจากดาวอังคารนั้นหายากมาก แต่เช่นเดียวกับหินอวกาศทั้งหมดที่ตกลงสู่โลกของเรา พวกมันจะปนเปื้อนทันทีที่มาถึง โดยผสมกับอากาศ ฝุ่น ดิน และน้ำ

นักวิทยาศาสตร์กระหายที่จะได้สัมผัสตัวอย่างโดยตรงจากดาวอังคารและดวงจันทร์บริวารของมัน เพราะมันจะบริสุทธิ์ปราศจากการปนเปื้อน

ที่มา: BBC News