Thursday, January 19, 2017

ติดตาม ซากอุกกาบาตตก และ ตามเก็บขยะอวกาศนอกโลก

ไมโครมิเตอร์ (Micrometer)


ติดตาม ซากอุกกาบาตตก และ ตามเก็บขยะอวกาศนอกโลก


โดยทั่วไปเวลาอุกกาบาตตก ส่วนใหญ่จะไม่มีใครเห็น แต่บางครั้งเราจะเห็นลูกไฟดวงใหญ่พุ่งผ่านท้องฟ้าไป ดังเมื่อวันที่ 7 กันยายน และ 2 พฤศจิกายน ปีกลายนี้ที่เหนือท้องฟ้าจังหวัดกาญจนบุรี มีคนเห็นลูกไฟ และถ่ายภาพเหตุการณ์ได้หลายคน แต่ไม่มีใครพบซากอุกกาบาตดังกล่าว เพราะเรายังไม่มีเทคโนโลยีการตรวจดูและคำนวณหาตำแหน่งที่มันตก เมื่อปี 2014 ได้มีการประชุมของสมาคมอุกกาบาต Meteoritical Society ที่เมือง Casablanca ใน Morocco เพื่ออภิปรายเทคนิคการค้นหาตำแหน่งที่อุกกาบาตตก (ไม่ว่าอุกกาบาตจะมีขนาดใหญ่เพียงใด) ทุกประเทศจะต้องมีเครือข่ายของกล้องถ่ายภาพอัตโนมัติที่จะติดตามถ่ายภาพ รวมถึงเส้นทางที่อุกกาบาตพุ่งไป พร้อมกันจำนวนหลายกล้อง เพื่อให้รู้ตำแหน่งที่แน่นอนใน 3 มิติ และต้องใช้เรดาร์รายงานข้อมูลของสภาพดินฟ้าอากาศขณะอุกกาบาตตก ซึ่งหมายถึงรู้ทิศ และความเร็วของกระแสลมในบริเวณนั้นด้วย การหาตำแหน่งอุกกาบาตตกจึงจะมีโอกาสประสบความสำเร็จ

บรรดาดาวเคราะห์น้อยจำนวนหลายแสนดวงที่โคจรอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี และเวลาดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ถูกรบกวนโดยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์ มันอาจเปลี่ยนวิธีโคจรให้พุ่งต่อไปในทิศสู่โลก ดาวอังคาร ดาวหางหรือดวงจันทร์ แต่เวลาชิ้นเหล่านี้เดินทางถึงโลกซึ่งมีบรรยากาศที่หนาทึบห่อหุ้ม การเสียดสีกับบรรยากาศทำให้สะเก็ดหินจากดาวนอกโลกร้อนและลุกไหม้เป็นดวงไฟพุ่งผ่านท้องฟ้าไปด้วยความเร็วสูง นักดาราศาสตร์รู้ว่านั้นคือแหล่งกำเนิดที่สำคัญของอุกกาบาต

ถ้าสะเก็ดอุกกาบาตเหล่านั้นมีขนาดใหญ่ และการลุกไหม้จะไม่สิ้นสุด มันก็จะตกชนโลกอย่างรุนแรง เรียกอุกกาบาต ส่วนที่ลุกไหม้ไปจะกลายเป็นละอองดาวที่อาจตกบนก้อนน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกา หรือในดินโคลนใต้ทะเลและมหาสมุทร นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่า ทุก 1,300 ปี จะมีอุกกาบาตขนาดกลางตกบนโลก ซึ่งจะทำให้เกิดหลุมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 1.5 กิโลเมตร และทุก 100 ล้านปี จะมีหลุมที่เกิดจากอุกกาบาตขนาดใหญ่ตก โดยที่ปากหลุมจะกว้างตั้งแต่ 50-100 กิโลเมตร
     
สำหรับบริเวณที่อุกกาบาตชอบตกนั้นก็ได้มีการพบว่า จำนวนอุกกาบาตที่ตกบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีมากเป็น 1 ใน 3 ของจำนวนที่ตกแถบขั้วโลก และมันมักจะตกในเวลาบ่าย หรือเย็น บ่อยยิ่งกว่าในเวลาเช้า และตกด้วยความเร็วประมาณ 11 กิโลเมตร/วินาที (อุกกาบาตที่มาจากนอกระบบสุริยะจะมีความเร็วสูงกว่านี้) โดยทุกปีโลกจะถูกอุกกาบาตจำนวนประมาณ 30,000 ลูกพุ่งชน ผลก็คือ โลกมีมวลเพิ่มขึ้นประมาณปีละ 11,000 ตัน แต่เมื่อโลกมีมวล 6x1021 ตัน ดังนั้น มวลที่เพิ่มจึงคิดเป็น 2x10-16 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นเอง

ส่วนขยะอวกาศนั้น NASA ได้พบในปี 2015 ว่ามีประมาณ 500,000 ชิ้นส่วน ซึ่งอาจเป็นดาวเทียมที่หมดสภาพทำงาน หรือชิ้นส่วนที่เกิดจากการระเบิดของจรวดส่งดาวเทียม หรือถังเชื้อเพลิงของจรวดที่ใช้งานแล้ว หรือชิ้นส่วนขนาดเล็กที่เกิดจากชิ้นส่วนขนาดใหญ่ชนกัน โดยทุกชิ้นส่วนมีขนาดและความเร็วต่างๆ กัน คือเล็กตั้งแต่ระดับ 100 ไมครอน (0.1 มิลลิเมตร)ขึ้นไป สามารถเทียบได้อย่างนี้ 1,000 ไมครอนหรือไมโครเมตร เทียบเท่า  1 มิลลิเมตร โดยต้องใช้เครื่องมือวัดที่เรียกว่า ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) วัดชิ้นงานได้ละเอียดถึงระดับไมครอน แต่ถ้าขยะอวกาศมีความเร็ว 5 เมตร/วินาที ก็สามารถทะลวงชุดที่มนุษย์อวกาศสวมอยู่ได้ ส่วนขยะที่มีขนาด 0.5 มิลลิเมตร

ถ้าขยะอวกาศเล็กตั้งแต่ระดับ 100 ไมครอน (0.1 มิลลิเมตร)ขึ้นไป เทียบขนาด 1 มิลลิเมตร = 1,000 ไมครอน ที่สามารถวัดได้จากเครื่องมือวัด ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) วัดชิ้นงานได้ละเอียดถึงระดับไมครอน มีความเร็วเดียวกันก็สามารถทำอันตรายต่อกระจกหน้าต่างของยานอวกาศได้เช่นกัน ด้านขยะที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 เซนติเมตรก็มีสิทธิ์ทำให้สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) มีอันเป็นไปได้ ผลงานการสร้างขยะเหล่านี้เป็นขององค์การรัฐบาล แต่เอกชนหลายหน่วยซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีจำนวนเพิ่มขึ้นทุกปี แต่ NASA ก็มีความสามารถจะติดตามดู เฉพาะขยะที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรเท่านั้น จึงทำให้ “เห็น” ขยะเพียง 23,000 ชิ้นเท่านั้นเอง คือ น้อยกว่า 5% ของขยะที่มี และอีก 95% ไม่มีใครดู

Cr.ผู้จัดการ

No comments:

Post a Comment