9 เม.ย. 2020 เวลา 17:59 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
มาทำความรู้จักกับ "WFIRST Telescope" กล้องโทรทัศน์อวกาศตัวใหม่ของ NASA ที่จะมาช่วยค้นหาโลกใบใหม่ที่อยู่อันใกล้โพ้น 😉
และเราก็สามารถร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการค้นคว้าหาดาว(เคราะห์)ใหม่นี้ได้ด้วย 🧐
โฉมหน้าของ WFIRST กล้องโทรทัศน์อวกาศย่านอินฟราเรดตัวใหม่ของ NASA
The Wide Field Infrared Survey Telescope หรือ WFIRST นั้นเป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศที่รวมข้อดีของอุปกรณ์รุ่นพี่อย่างโครงข่าย Sky Survey กับกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล
นั่นคือ WFIRST สามารถให้ภาพความละเอียดสูงเท่ากล้องฮับเบิลแต่มุมมองกว้างกว่า 100 เท่า เรียกได้ถ้าถ่ายภาพมุมกว้างด้วยความละเอียดสูงนั่นเอง
ภาพเปรียบเทียบมุมมองของท้องฟ้าที่ได้จากกล้องฮับเบิลกับ WFIRST
แม้ว่า WFIRST จะมีพลังการมองไกลไม่เท่ากล้องเจมส์เวป แต่ก็มีข้อได้เปรียบคือสามารถเฝ้าดูปรากฏการณ์บนท้องฟ้าในมุมกว้างได้ ทำให้เราไม่พลาดเหตุการณ์สำคัญบนฟากฟ้า
1
ด้วยการมองในย่านความถี่อินฟราเรดยังทำให้ WFIRST สามารถมองเห็นวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำและแสงน้อยได้ เช่น กลุ่มแก๊ส ฝุ่น และดาวที่ซ่อนอยู่ด้านหลัง
เปรียบเทียบการมอง
หน้าที่สำคัญของกล้อง WFIRST คือ
1. ค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากโลกด้วยการสังเกตปรากฏการณ์ microlensing
microlensing ช่วยให้หาดาวเคราะห์ที่อยู่ได้จากระยะไกล ซึ่งตรวจจับได้ยากด้วยเทคนิคอื่น
2. การศึกษาและพิสูจน์การมีอยู่ของ Dark Matter และ Dark Energy สสารและพลังงานมืดที่เรายังคงค้นหา โดยอาศัยการสังเกตปรากฏการณ์ microlensing ที่อาจจะเกิดจาก Dark Matter หรือ Dark Energy
** Microlensing 101 **
microlensing คือ ปรากฏการณ์ที่สนามแรงโน้มถ่วงนั้นทำหน้าที่บิดงอทางเดินของแสงเมื่อผ่านสนามแรงโน้มถ่วงความเข้มสูง ทำให้เสมือนว่าแสงนั้นวิ่งผ่านเลนส์นูนนั่นเอง
เลนส์แรงโน้มถ่วงก็เหมือนเลนส์รวมแสงทำให้เราเห็นภาพที่อยู่ห่างไกลออกไปได้
โดยความพิเศษของ microlensing นั้นนอกจากจะช่วยให้เรามองย้อนอดีตได้ไกลมากขึ้นแต่ยังช่วยให้เราค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากโลกได้ด้วย
ทั้งนี้เมื่อระบบดาวคู่ที่ดาว 2 ดวงโคจรผ่านหน้ากัน คลื่นความโน้มถ่วงจะบิดให้เกิดภาพฉากหลังของดาวอีกดวงโค้งงอเห็นเป็นวงกลดรอบดาวด้านหน้า
เมื่อดาวโคจรบังกันก็จะเกิดปรากฏการณ์ microlensing
แต่หากมีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบดาวดวงข้างหน้าที่โคจรมาบังแล้วนั้นจะเกิดเหตการณ์พิเศษคือ จะเกิดแสงสว่างวาบเป็นเวลาสั้น ๆ นั่นเป็นเพราะสนามโน้มถ่วงของดาวแม่และดาวเคราะห์เสริมกันจนทำให้เกิดการรวมแสงมากกว่าปกติ
ช่วงเกิดแสงวาบสั้น ๆ นั่นคือวินาทีที่เรารอสังเกต เพราะนั่นหมายถึงว่าเราเจอดาวเคราะห์ดวงใหม่แล้ว
ซึ่งวิธีนี้เราสามารถมองหาดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลออกไปได้กว่าวิธีอื่น ๆ เพราะสัญญานนั้นแรงกว่าวิธีอื่น ๆ มาก
อย่างเช่นวิธี Transit ซึ่งสังเกตการหรี่แสงของดาวแม่เมื่อดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้านั้นการหรี่ของแสงอาจจะน้อยมากจนเมื่ออยู่ไกลมาก ๆ เราจะมองไม่ออก
สำหรับการสังเกต microlensing เพื่อยืนยันการมีอยู่ของสสารมืดนั้นก็ใช้หลักการเดียวกัน
เมื่อแสงจากกาแลคซี่อันไกลโพ้นวิ่งผ่านกลุ่มก้อนสสารมืดจะถูกบิดโค้ง
ดังนั้นถ้าเราสามารถสังเกตเห็นปรากฏการณ์ลักษณะนี้บนท้องฟ้าได้ ก็น่าจะเป็นหลักฐานสนับสนุนการมีอยู่ของเจ้าสสารมืดที่ว่านี้
ซึ่งการสังเกตปรากฏการณ์ที่ว่ามาเหล่านี้ เราต้องมองให้กว้าง เพื่อที่จะไม่พลาดเหตการณ์เหล่านี้ไป จึงเป็นที่มาของ Wide Field นั้นเอง
WFIRST นั้นยังออกแบบให้ติดตั้งอุปกรณ์ Coronagraph ความละเอียดสูงเพื่อถ่ายภาพเหตการณ์ที่ดาวเคราะห์บังแสงดาวแม่ได้เหมือนกับตอนเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง
Coronagraph ที่จะติดตั้งใน WFIRST
ด้วย Coronagraph ตัวใหม่นี้เราจะสามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงดาวเนปจูนที่โครจรใกล้ดาวแม่ที่ห่างไกลได้
กล้อง WFIRST มีแผนการปล่อยขึ้นปฏิบัติการในปี 2025 โดยจะถูกส่งไปประจำการที่่จุด L2 ในการเฝ้าดูท้องฟ้า เหมือนกับกล้องเจมส์เวบ
ทั้งนี้เมื่อ WFIRST เริ่มปฏิบัติการ ข้อมูลที่ได้มานั้นจะมหาศาลจนทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ NASA วิเคราะห์ข้อมูลไม่ไหว NASA จึงมีแนวคิดที่จะนำข้อมูลที่ได้จากกล้อง WFIRST นี้ให้ผู้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงเพื่อนำไปศึกษาได้
ก็ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจจะเป็นผู้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่อยู่ไกลโพ้นออกไปข้างบนนั้นก็เป็นได้ 😉🧐

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา