4 ธ.ค. เวลา 09:28 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

ชะตากรรมของกล้องจันทราและฮับเบิล

นาซาขยายการตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับการตัดงบประมาณซึ่งจะกระทบต่อชะตากรรมของหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา และส่งผลต่อโครงการวิทยาศาสตร์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลด้วย แม้ว่าจะยังไม่มีคำยืนยันอย่างเป็นทางการถึงเหตุผลความล่าช้านี้ แต่ดูเหมือนว่านาซากำลังเปิดทางเลือกนี้ไว้จนกว่าจะยืนยันตัวเลขงบประมาณปีหน้าได้
ในฐานะตำนานที่ยืนยง แต่คอของจันทราก็พาดอยู่บนเขียงแล้ว โดยรวม กล้องฮับเบิลและจันทรา กินงบทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ราว 10% ของนาซา กล้องในวงโคจรทั้งสองเป็นส่วนหนึ่งของโครงการหอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่(Great Observatories program) ของนาซา พร้อมกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์(ซึ่งยุติแล้ว) และหอสังเกตการณ์รังสีแกมมาคอมพ์ตัน ในขณะที่ทั้งฮับเบิลและจันทรายังอยู่ในช่วงโรยรา เมื่อมันถูกส่งออกสู่อวกาศในปี 1990 และ 1999 ตามลำดับ แต่พวกมันก็ยังสร้างงานวิทยาศาสตร์ที่ทรงคุณค่าได้
แม้ว่าทั้งสองจะยังคงรักษาความยอดเยี่ยมได้ และการสำรวจดาราศาสตร์ทศวรรษ(Decadal Survey) ก็เน้นถึงความสำคัญที่ต้องได้รับงบประมาณต่อ แต่งบประจำปีของจันทราน่าจะถูกตัดราว 40% จาก 68.3 ล้านเหลือ 41.1 ล้านดอลลาร์ โดยอาจถูกตัดงบอีกในปีต่อๆ ไปจนกระทั่งปี 2029 เมื่องบจะเหลือเพียง 5.2 ล้านดอลลาร์ ในขณะเดียวกัน ฮับเบิลก็ถูกตัดงบ 10% จาก 98.3 ล้านเหลือ 88.9 ล้านดอลลาร์
เมื่อเผชิญหน้ากับการตัดงบ นาซาได้จัดตั้งคณะกรรมการอิสระ(Operation Paradigm Change Review; OPCR) ที่เป็นนักดาราศาสตร์ 8 คนเพื่อประเมินว่าการตัดงบเหล่านี้น่าจะส่งผลอย่างไร ผลสรุปของทีมซึ่งรายงานเมื่อเดือนกรกฎาคมบอกว่า จันทราไม่น่าจะดำเนินงานต่อไปได้ภายใต้งบ 41.1 ล้านดอลลาร์ ก็น่าจะจบปฏิบัติการหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์นี้ลง
the Great Observatories
แม้ว่านาซาจะมีปฏิบัติการรังสีเอกซ์อื่นๆ อย่าง NuSTAR(Nuclear Spectroscopic Telescope Array) และ NICER(Neutron Star Composition Explorer) แต่ทั้งคู่ก็ไม่ได้อเนกประสงค์, มีความไวเชิงมุม หรือความละเอียดเหมือนกับที่จันทรามี การสำรวจทศวรรษล่าสุดเองก็เสนอปฏิบัติการชั้นใหม่ที่เรียกว่า Probe class ซึ่งมีงบประมาณเพียงไม่กี่พันล้านดอลลาร์ ซึ่งน่าจะเป็นอีกหนทางสู่ปฏิบัติการรังสีเอกซ์ตัวใหม่ แต่ก็ไม่มีปฏิบัติการใหม่ใดตามแผนงานที่สามารถแทนที่จันทราได้
ในจดหมายเปิดผนึกที่ส่งให้กับหัวหน้าทีมในแผนกดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของนาซา และประชาคมวิทยาศาสตร์จันทราเมื่อเดือนกรกฎาคม David Pooley จากมหาวิทยาลัยทรินิตี้ ในเทกซัสซึ่งเป็นประธานคณะกรรมการผู้ใช้จันทรา ออกมาฟาดการตัดสินใจตัดงบจันทราของนาซา กล้องก็ยังทำงานได้อย่างดีเยี่ยมและยังสร้างงานวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ ออกมา จันทรามีความสามารถทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นอัตลักษณ์และสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งไม่มีกล้องใดๆ ของสหรัฐฯ แทนที่ได้ไปได้อีกอย่างน้อยหนึ่งหรืออาจจะถึงสองทศวรรษ
ยังไม่แน่ใจถึงเหตุผลที่นาซาชะลอการตัดสินใจสุดท้ายเกี่ยวกับการตัดงบนี้ องค์กรรัฐบาลทั้งหมดกำลังดำเนินงานภายในงบปี 2024 แม้ว่าปีงบประมาณใหม่จะเริ่มตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม บางส่วนก็เพราะการเลือกตั้งและความไม่แน่นอนของนโยบาย ซึ่งดูเหมือนนาซาเองก็ไม่อยากเหนี่ยวไกจนกว่างบของนาซาจะผ่านออกมา
ในขณะเดียวกัน แม้ว่าการดำเนินงานต่อของกล้องฮับเบิลจะไม่ได้อยู่ในอันตราย แต่การตัดงบ 10% ก็น่าจะจำกัดความสามารถในการทำงานวิทยาศาสตร์ OPCR เสนอทางเลือก 3 ทางที่การตัดงบนี้จะปรับได้ หนึ่งในสามก็น่าจะเป็นการลดงบที่ให้กับนักดาราศาสตร์ในโครงการผู้สังเกตการณ์ทั่วไปของฮับเบิล
ภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ยึดจับด้วยแขนกลในระหว่างปฏิบัติการซ่อมบำรุงโดยกระสวยอวกาศ
อีกทางก็คือก็ปิดรูปแบบการสำรวจ 5 จาก 9 แบบลง ซึ่งรวมถึงความสามารถในช่วงอินฟราเรดและอาจจะรวมถึงอุลตราไวโอเลตด้วย แม้ว่าในตอนนี้ ขอบเขตอินฟราเรดจะครอบคลุมได้โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ แต่นาซาก็ยังไม่มีปฏิบัติการอวกาศยูวีงานใดในตอนนี้ แม้ UVEX(Ultraviolet Explorer) มีแผนการส่งในปี 2030 ทางสุดท้ายก็คือลดค่าใช้จ่ายการดำเนินการของฮับเบิลลง ซึ่งน่าจะมีการเลิกจ้างสตาฟฟ์ซึ่งน่าจะเพิ่มความเสี่ยงให้กับกล้อง เมื่อจะมีสมาชิกที่ชำนาญน้อยลง ถ้าเกิดปัญหาใหญ่กับฮับเบิลขึ้นอีก
สุดท้ายแล้ว สำหรับกล้องทั้งสอง ผลสรุปโดยรวมน่าจะเป็นการลดเวลาการสำรวจของกล้องเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ทำงาน ยกตัวอย่างเช่น ถ้าจันทราถูกลดเหลือเพียงสำหรับเหตุการณ์ชั่วคราว และดาราศาสตร์ผู้นำสารหลายทาง(multi-messenger astronomy) ด้วยการร่วมสำรวจกับหอสังเกตการณ์อื่น ก็น่าจะประหยัดงบไปได้ 20 ล้านดอลลาร์ แต่เวลาการสำรวจที่มีให้ก็น่าจะลดลงไปครึ่งหนึ่ง อย่างไรก็ตาม แม้แต่ทางออกหลังสุดก็ยังต้องมีงบในมือมากกว่า 41.1 ล้านดอลลาร์อีก
เป็นไปได้ที่งบประมากก้อนหนึ่งจะเจียดจากงบโดยรวมของนาซา ในปี 2025 นาซาของบ 25,434 ล้านดอลลาร์ ซึ่งคิดเป็น 0.5% ของงบกลางโดยรวม แต่ก็ยังขยับตัวเลขได้ ถ้าไม่มีงบกลางก้อนใหม่มา นาซาก็จะหาทางออกอื่นเพื่อให้ได้งบจากแผนกอำนวยการวิทยาศาสตร์ส่วนอื่น แต่ก็หมายถึงว่าจะต้องตัดงบของปฏิบัติการอื่นแทน ซึ่งน่าจะสร้างความโกรธเคืองให้กับประชาคมฝ่ายอื่นๆ จึงเป็นทางเลือกที่ไม่น่าเป็นไปได้
ดังนั้น จันทราจะเข้าสู่ปี 2025 ภายใต้ความอึมครึม ชะตากรรมของมันยังไม่แน่ชัด โดยไม่ทราบเหตุผลที่แน่ชัดสำหรับความล่าช้าในการประกาศสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับจันทราและฮับเบิลนี้ Pooley เขียนไว้ในจดหมายเปิดผนึกว่า หอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่อย่างจันทรานั้นล้ำค่า พวกมันเป็นสมบัติแห่งชาติ
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล สำรวจในช่วงแสงตาเห็นเป็นหลัก นอกจากนี้ยังครอบคลุมถึงช่วงอุลตราไวโอเลต และอินฟราเรดใกล้ด้วย ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ สำรวจในช่วงอินฟราเรดใกล้และกลาง
หลายๆ คนอาจจะคิดว่ากล้องเวบบ์ก็เป็นเหมือน ฮับเบิลที่สอง พวกเขาเข้าใจว่าฮับเบิลก็ทำงานได้ดีแต่มันก็อายุมากและควรจะเปลี่ยนใหม่ ซึ่งนาซาก็เหมือนจะเห็นด้วยในแง่นี้ เมื่อไม่มีปฏิบัติการซ่อมบำรุงมาถึง 15 ปีแล้วและก็วางแผนจะนำกล้องลงอย่างปลอดภัย
แต่รายงานล่าสุดซึ่งเผยแพร่ใน arXiv แย้งว่านี่เป็นเรื่องเข้าใจผิด แม้จะอายุมากแต่ฮับเบิลก็ยังทำงานได้อย่างดีเยี่ยมและยังคงผลิตผลงานวิทยาศาสตร์หลั่งไหลออกมาไม่ขาดสาย และจากที่เวบบ์ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้แทนที่ฮับเบิล เพราะมันเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด เราน่าจะใช้กล้องทั้งสองตัวไปพร้อมกันเพื่อเพิ่มการสำรวจให้ครอบคลุมได้มากที่สุด เมื่อมีความแตกต่างหลักๆ ระหว่างกล้องทั้งสอง ในขณะที่ฮับเบิลซ้อนทับกับเวบบ์บางส่วน แต่มันก็ยังสำรวจได้จนถึงความยาวคลื่นยูวี
ฮับเบิลอาจเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดตั้งแต่ที่สร้างมา ตั้งแต่ส่งออกในปี 1990 ก็เป็นหัวข้อในการแถลงข่าววิทยาศาสตร์ราว 1200 ครั้ง มีรายงานวิทยาศาสตร์มากกว่า 46000 ชิ้นที่เขียนโดยใช้ข้อมูลฮับเบิล และแม้แต่ปัจจุบันที่อยู่ในสถานะเสื่อมถอย เฉพาะในปี 2023 ปีเดียวมันก็ให้ข้อมูลใช้กับรายงาน 1435 ฉบับ
แหล่งข่าว space.com : NASA delays budget-cut decision about Hubble and Chandra space telescopes
phys.org : Hubble and Webb are the dream team – don’t break them up, researchers say
โฆษณา