สำรวจดาวพฤหัสบดี

คืนหนึ่งในป พ.ศ. 2153 G. Galileo ไดใชกลองโทรทัศนที่เขาประดิษฐขึ้นสองดูดาวพฤหัสบดี เขาไดเห็น จุดสวาง 4 จุด อยูใกลดวงดาวนั้น จุดสวางทั้ง 4 คือ ดวงจันทรบริวารอันไดแก Io, Europa, Ganemede และ Calllistro ของดาวพฤหัสบดี การคนพบครั้งนั้น เปนการพบครั้งแรกของมนุษยที่ไดเห็นดวงจันทร ที่มิไดเปน บริวารของโลก แตเปนบริวารของดาวเคราะหดวงอื่น

และเมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2538 ยานอวกาศ Galileo ไดพุงเขาโคจรรอบดาวพฤหัสบดี และไดเริ่มศึกษา ดาวเคราะหดวงใหญที่สุดของสุริยจักรวาล ทํ าใหเรารูวา ดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญกวาโลกราว 1,300 เทา และมีนํ้าหนักมากกวาโลกราว 316 เทา การมีขนาดใหญเชนนี้ ทํ าใหมันมีสภาพเหมือนเกราะกํ าบังโลก ใหปลอดจากภัย อุกกาบาต หรือดาวหางจากภายนอกโลกได เพราะดาวหางและอุกกาบาตตางๆ หากจะพุงเขาชนโลก มันมักจะ ถูกแรงโนมถวงอันมหาศาลของดาวพฤหัสบดี ดึงดูดไปหมด ชีวิตตางๆ บนโลกจึงอุบัติไดจนทุกวันนี้

ตลอดระยะเวลาอันยาวนานรวม 400 ปที่ไดมีการศึกษาดาวดวงนี้ นักดาราศาสตรคาดคิดวาบรรยากาศ บนดาวแบงออก ไดเปน 3 ชั้น คือชั้นนอกสุดนั้นมีผลึกของแอมโมเนีย ชั้นกลางเปน ammonium hydrosulfide และชั้นในสุดเปนนํ้า และผลึกนํ้าแข็ง นักดาราศาสตรยังคาดการณตอไปอีกวา ผิวของดาวพฤหัสบดีมิไดแข็ง เหมือนผิวโลก แตเปนของเหลว และที่ระดับลึกลงไป จะมีแกนที่เปนหินแข็ง เชนโลก องคประกอบของดาวสวน ใหญจะเปนไฮโดรเจน และฮีเลียมที่มีสภาพเหมือนเมื่อ 4,500 ลานปกอนที่กาซทั้งสองชนิด จะเริ่มกอตัวเปนดาว

นักวิทยาศาสตร จึงคาดหวังวา หากไดมีโอกาส สํ ารวจและศึกษาดาวอยางใกลชิด เราจะไดความรูเกี่ยว กับกําเนิดของสุริยจักรวาลอยางแทจริง

ในป พ.ศ. 2522 สหรัฐไดสงยาน Viking โคจรผาน และถายภาพดาวพฤหัสบดี ยานไดพบวงแหวนของ ดาว และไดพบวา ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทรเปนบริวารทั้งสิ้น 16 ดวง

และในเดือนตุลาคมของป พ.ศ. 2537 ดาวหาง Shoemaker-Levy 9 ไดพุงชนดาวพฤหัสบดี ขอมูลที่ได รับจากการสังเกตชี้ใหเห็นภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้น หากมีอุบัติเหตุดาวหางพุงเขาชนโลก

ยานอวกาศ Galileo ที่กํ าลังโคจร รอบดาวพฤหัสบดีขณะนี้ ไดถูกปลอยจากกระสวยอวกาศ ชื่อ Atlantis เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม พ.ศ. 2532 หลังจากที่ไดรอนแรมกลางอวกาศนาน 6 ป ไดเดินทางไกล 3,700 ลาน กิโลเมตรจากโลก ไดประสบอุปสรรคนานาประการ เชน เสาอากาศหลักที่ใชในการติดตอสื่อสารกับโลกไม ทํ างาน และอุปกรณบันทึกขอมูล บนยานทํางานไดไมเต็มประสิทธิภาพ ถึงกระนั้นยานก็ไดเดินทางถึงดาวพฤหัสบดี แต 5 เดือนกอนที่ยานจะถึงจุดหมายปลายทาง ยานไดปลอยแคปซูลบรรทุกอุปกรณวิทยาศาสตรที่มีนํ้ าหนัก 338 กิโลกรัม ใหแยกตัวออกจากยานเพื่อพุงลงสูผิวดาวพฤหัสบดี แคปซูลไดพุงทํ ามุม 8 ^o กับชั้นบรรยากาศของดาว ดวยความเร็ว 169,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง การเสียดสีกับชั้นบรรยากาศ ทํ าใหความเร็วของแคปซูลไดลดลงเหลือ 160 กิโลเมตร/ชั่วโมงในเวลาเพียง 4 นาที แรงตานมหาศาล ทํ าใหอุณหภูมิของแคปซูลสูงกวาอุณหภูมิที่ผิวของ ดวงอาทิตยถึงสองเทา รมชูชีพบนแคปซูลไดกางออกและแคปซูลไดลอยตกผานบรรยากาศของดาวอยางชาๆ พรอมกับรายงานขอมูลวิทยาศาสตร ไปยังยาน Galileo ที่กำลังโคจรอยูเหนือดาวพฤหัสบดี เมื่อแคปซูลไดตกลึก ลงไปไดระยะทางประมาณ 80 กิโลเมตร ภายในเวลา 58 นาที มันถูกแรงดันมหาศาลของดาว และความรอน จากการเสียดสี หลอมละลายอุปกรณทุกชนิดในแคปซูลจนเปนไอหมด

เมื่อยาน Galileo ไดรับขอมูลจากแคปซูลแลวมันจะไดขอมูลดังกลาวไปยังโลกสัญญาณวิทยุที่เคลื่อนที่ ดวยความเร็วแสงใชเวลานาน 52 นาที ก็ถึงนักวิทยาศาสตรบนโลก

นักวิทยาศาสตรคาดหวังวาจะไดขอมูลที่บอกลักษณะ ชนิดของแกสและฝุนที่เปนองคประกอบของดาว ขอมูลที่ไดจะสามารถอธิบายไดวาเหตุใดเมฆตางๆ บนดาวจึงปรากฏเปนสีเหลือง อะไรคือสาเหตุที่ทํ าใหพายุบน ดาวมีความเร็วถึง 400 กิโลเมตร/ชั่วโมง บรรยากาศบนดาวมีเมฆกี่ชั้น อะไรเปนสาเหตุที่ทํ าใหเกิดฟาแลบและฟา รองบนดาว และเหตุใดดาวพฤหัสบดีจึงแผรังสีความรอนไดมากถึง 2 เทาของปริมาณที่มันไดรับจากดวงอาทิตย

เมื่อวันที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2538 NASA ไดรายงาน สภาพดินฟาอากาศเหนือดาวพฤหัสบดี เปนครั้งแรกวาดาวพฤหัสบดีนั้นแหงแลงกวาที่นักวิทยาศาสตรเคยคาดคิด ปริมาณไอนํ้ าก็นอยกวาที่คาดหวัง และขณะที่แคปซูลไดจมลึกลงในชั้นบรรยากาศของดาวนั้นอุปกรณในแคปซูลตรวจ พบวา พายุบนดาวยิ่งพัดรุนแรงขึ้นๆ ซึ่งแสดงใหเห็นวาพลังงานที่ใชในการผลักดัน เปนพลังงานความรอนใตผิวดาว ผลการสํารวจยังไดชี้ ใหเห็นวา เหตุการณฟาแลบ บนดาวเกิดบอยประมาณ 10% ของที่เคยคาดการณไว ดังนั้น โอกาสที่จะพบอินทรียโมเลกุลในอากาศเหนือดาว จึงนอยตามไปดวย อุปกรณบนยานมิไดตรวจพบชั้นบรรยากาศ 3 ชั้น แตพบวาบรรยากาศเปนเนื้อเดียวกันโดยตลอดจึง ทําใหผูเชี่ยวชาญสงสัยวาแคปซูลไดตกผานบริเวณที่ปลอดเมฆกระมัง นอกจากนี้ขอมูลยังชี้บอกวาปริมาณ He, Ne, C และ S บนดาวก็มีนอยกวาที่นักวิทยาศาสตรไดเคยคิดไว โดยเฉพาะอยางยิ่ง ความหนาแนนของฮีเลียมที่ อยูสวนลาง ทั้งนี้แสดงวาฮีเลียมไดกลั่นตัวตกเปนฝนและในการนี้ พลังงานความรอนไดถูกปลดปลอยออกมาทํ า ใหดาวพฤหัสบดีแผรังสีอินฟราเรดมาก

ขณะนี้นักวิทยาศาสตรกําลังวิเคราะหขอมูลจากแคปซูลตอ และยาน Galileo ก็กํ าลังโคจรอยูเหนือดาว เพื่อถายภาพและสํารวจสภาพตางๆ ของดาวและดวงจันทรบางดวงตออีกนาน 2 ป

ถึงแมวาการวิเคราะหยังไมบรรลุผลสรุป แตนักวิทยาศาสตรประจํ าโครงการนี้ไดวางแผนจะสงยาน อวกาศลําที่สองไปสํารวจดาวพฤหัสบดี ในอนาคตอันใกลนี้เรียบรอยแลวครับ

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)