รายงานโดย ปรีดี บุญซื่อ
เวอร์เนอร์ ฟอน บราวน์ (Wernher von Braun) เคยกล่าวไว้ว่า “บนโลกใบนี้ เรามีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ตัวดวงอาทิตย์เองคือดาวฤกษ์ที่ลุกเป็นไฟ สักวันหนึ่ง เปลวไฟนี้ก็จะไหม้เผาผลาญหมดไป เหลืออยู่แต่ระบบสุริยะที่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถจะอาศัยอยู่ต่อไปได้ เพราะเหตุนี้ เราจึงต้องสร้างสะพานที่ไปสู่ดวงดาว เพราะเท่าที่เรารู้ มนุษย์เราเป็นเพียงสิ่งมีชีวิตเดียวในจักรวาล ที่มีประสาทสัมผัส เราต้องไม่พลาดในภารกิจที่จะรักษาให้สิ่งมีชีวิตที่มีคุณค่าเดียวนี้ดำรงอยู่ต่อไป”
เวอร์เนอร์ ฟอน บราวน์ เป็นหัวหน้าโครงการจรวดอพอลโลขององค์การนาซ่า ที่ส่งมนุษย์อวกาศคนแรกไปลงดวงจันทร์ ก่อนหน้านั้น เขาเป็นวิศวกรที่สร้างจรวด V-2 ที่ลือชื่อของนาซีเยอรมัน คำกล่าวของฟอน บราวน์ ช่วยให้เราเห็นถึงความสำคัญและความหวังของการค้นพบทางจักรวาลครั้งสำคัญ ที่มีการแถลงออกมาเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม ที่ผ่านมา ว่า มีการค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกเรา ที่อาจเรียกว่า “โลกต่างดาว”, “โลกใหม่” หรือ “โลกที่ 2” ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ชื่อ Proxima Centauri ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เรามากที่สุด อยู่ห่างออกไปแค่ 4.2 ปีแสง
ดาวที่เป็น “จุดแดงรางๆ”
ก่อนหน้าที่จะมีการเปิดเผยอย่างเป็นทางการ นิตยสาร Der Spiegel ของเยอรมันได้พิมพ์บทความเมื่อวันที่ 12 สิงหาคมว่า นักดาราศาสตร์ที่ใช้อุปกรณ์ของ European Southern Observatory (ESO) ที่มีหอดูดาวอยู่ในประเทศชิลี ได้พบหลักฐานว่า มีดาวเคราะห์คล้ายกับโลกเรา โคจรรอบดาว Proxima Centauri ดาวเคราะห์ดวงนี้มีพื้นผิวเป็นหิน และมีความเป็นไปได้สูงที่สิ่งมีชีวิตจะอาศัยอยู่ได้ Proxima Centauri เป็นหนึ่งในสมาชิกกลุ่มดาวฤกษ์ 3 ดวง เรียกว่า Alpha Centauri System ที่ประกอบด้วย Alpha Centauri A, Alpha Centauri B และ Proxima Centauri ดาวฤกษ์ในกลุ่มนี้ล้วนเป็นดาวดวงเด่นในนิยายวิทยาศาสตร์ต่างๆ
ความสำเร็จในการค้นพบดาวเคราะห์ “โลกต่างดาว” ดวงนี้ มาจากนักดาราศาสตร์ของโครงการชื่อPale Red Dot Project หรือ โครงการจุดแดงรางๆ ชื่อโครงการนี้เกี่ยวข้องกับภาพถ่ายที่กลายเป็นตำนานประวัติศาสตร์ไปแล้ว เมื่อยานอวกาศ Voyager 1 ถ่ายภาพไว้ในปี 1990 ก่อนที่จะเดินทางหลุดพ้นจากระบบสุริยะไปตลอดกาล Carl Sagan นักดาราศาสตร์ชื่อดัง เรียกภาพถ่ายนี้ว่า “จุดน้ำเงินรางๆ” (Pale Blue Dot) เพราะเมื่อมองจากอวกาศที่อยู่ห่างไกลออกไป จะเห็นโลกเราเป็นจุดน้ำเงินรางๆ นักดาราศาสตร์โครงการจุดแดงรางๆ ต้องการค้นหาดาวเคราะห์ที่เป็นคู่แฝดกับโลกเรา และดูเหมือนว่าพวกเขาจะประสบความสำเร็จในที่สุด
นักดาราศาสตร์ของโครงการนี้ใช้กล้องดูดาวของ ESO ส่องดู Proxima Centauri เพื่อหาการเคลื่อนไหวลักษณะส่ายไปมาของดาวฤกษ์ดวงนี้ ที่อาจมีสาเหตุจากแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบมันอยู่ และพบว่าช่วงที่ Proxima Centauri เคลื่อนเข้ามาใกล้โลกด้วยความเร็ว 5 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เท่ากับความเร็วการเดินเท้าของคนเรา และเคลื่อนถอยห่างออกไปด้วยอัตราความเร็วเดียวกัน จะเกิดขึ้นทุกๆ 11.2 วัน แสดงให้เห็นว่าการขยับตัวของ Proxima Centauri เกิดจากแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ที่มีมวล 1.3 เท่าของโลกเรา โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงนี้กินเวลา 11 วัน ในระยะห่างออกไป 7 ล้านกิโลเมตร หรือเท่ากับ 5% ของระยะห่างของโลกจากดวงอาทิตย์
นักดาราศาสตร์ตั้งชื่อดาวเคราะห์นี้ว่า Proxima b แม้วงโคจรของมันจะใกล้ดาวฤกษ์มาก คือใกล้กว่าที่ดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่ Proxima Centauri เป็นดาวแคระแดง (Red Dwarf Star) คือเป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มีอุณหภูมิต่ำ แสงของดาวฤกษ์ดวงนี้จึงอ่อนกว่าดวงอาทิตย์มาก ทำให้ Proxima b โคจรอยู่ในโซนที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ มีอุณหภูมิพื้นผิวที่น้ำสามารถคงสภาพอยู่ได้เช่นกัน แต่ทว่า พื้นผิวดาวเคราะห์ดวงนี้อาจได้รับผลกระทบจากแสงอัลตราไวโอเลตมากกว่าที่โลกเราได้รับจากดวงอาทิตย์
การค้นหาดาวเคราะห์ Proxima b อาศัยวิธีการที่เรียกว่า ปรากฏการณ์ดอปป์เลอร์ หรือ Doppler Effect วิธีการ Doppler Effect อธิบายการเปลี่ยนแปลงของความถี่และความยาวของคลื่นที่ออกจากวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดของคลื่น โดยมองจากคนที่สังเกตตัววัตถุดังกล่าว อย่างเช่น รถพยาบาลส่งสัญญาณไซเรน เวลาวิ่งเข้าหาเรา คลื่นเสียงที่ได้ยินจะมีความถี่สูง และเมื่อรถพยาบาลวิ่งห่างออกไป ความถี่ของคลื่นเสียงก็จะลดลง กรณีของ Proxima Centauri เมื่อดาวฤกษ์เคลื่อนมาใกล้โลก คลื่นแสงจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน เมื่อเคลื่อนห่างจากโลก คลื่นแสงจะเป็นสีแดง
แต่วิธีการ Doppler Effect ใช้สำหรับการค้นหาดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็ก ที่แม้แต่กล้องโทรทรรศน์ก็ยังไม่สามารถมองเห็นมันได้ เพราะแสงสว่างของดาวฤกษ์จะบดบังดาวเคราะห์นั้นอยู่ แต่มวลสารของดาวเคราะห์สามารถทำให้ดาวฤกษ์เกิดการสั่นคลอน การสั่นคลอนนี้สังเกตได้จากความถี่ของคลื่นแสงที่ดาวฤกษ์ส่งออกมา การสั่นคลอนของดาวฤกษ์ Proxima Centauri ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถค้นพบดาว Proxima b ทั้งๆ ที่ยังไม่เคยเห็นดาวเคราะห์ที่เป็น “โลกใหม่” ดวงนี้เลย
แม้จะอยู่ไกลมาก แต่ก็ยังใกล้
นักดาราศาสตร์เรียกดาวเคราะห์ที่อยู่นอกระบบสุริยะของเราว่า Exoplanet ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา มีการค้นพบดาวเคราะห์พวกนี้ไปแล้วประมาณ 3 พันดวง ส่วนใหญ่ค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ (Kepler) ขององค์การนาซ่า ดาวเคราะห์ที่พบส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์แก๊ส มีขนาดใหญ่เท่าดาวพฤหัสบดีหรือใหญ่กว่า และโคจรใกล้ดาวฤกษ์
นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่พบ อยู่ห่างออกไปหลายร้อยปีแสง จึงเป็นไปไม่ได้เลย ที่มนุษย์เราจะหาหนทางไปสำรวจดาวเคราะห์พวกนี้ ในแง่นี้ Proxima b อยู่ห่างจากโลก 4.2 ปีแสง แม้ระยะทางยังไกลแสนไกล แต่ก็เรียกได้ว่าใกล้
นาซ่าและองค์การอวกาศต่างๆ พยายามมองหาดาวเคราะห์ที่มีลักษณะพิเศษ คือ มีขนาดเท่ากับโลกเรา โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ และวงโคจรอยู่ในโซนที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ วิธีการค้นหาดาวเคราะห์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์แตกต่างจากวิธีการแบบ Doppler Effect การค้นหาของกล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์อาศัยช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์โคจรผ่านดาวฤกษ์ เรียกว่า transit ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวิเคราะห์แสงที่ส่องผ่านดาวเคราะห์ เพื่อดูองค์ประกอบของบรรยากาศดาวเคราะห์ ดูการระเหยของไอน้ำ หรือสารโมเลกุลอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต เป็นต้น
มนุษย์จะมีโอกาสไปเยือน Proxima b หรือไม่
การค้นพบดาวเคราะห์ที่ห่างจากโลกเราระยะทางแค่ 4.2 ปีแสง นับเป็นเรื่องที่ตื่นเต้นกันมากในวงการดาราศาสตร์ เมื่อปีที่แล้ว มีข่าวฮือฮามากเมื่อกล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงหนึ่งคล้ายโลกเรา แต่ดาวเคราะห์นี้อยู่ห่างออกไปถึง 1,400 ปีแสง เป็นเรื่องเป็นไปไม่ได้เลยที่มนุษย์เราจะมีโอกาสได้ไปสำรวจดาวเคราะห์ดวงนี้ การค้นพบ “โลกต่างดาว” ที่ห่างออกไปแค่ 4 ปีแสง จึงนับเป็นความโชคดีอย่างหนึ่ง การวัดระยะทางแบบจักรวาลที่นับกันเป็นปีแสง อาจทำให้รู้สึกว่า Proxima b อยู่ไม่ไกลจากโลกเรา แต่การวัดระยะทางแบบนี้ก็อาจสร้างภาพลวงตาขึ้นมาได้ เพราะจริงๆ แล้ว ดาวเคราะห์ Proxima b ดวงนี้ ยังอยู่ห่างไกลมากจากโลกเรา
ในปี 2015 ยานอวกาศ New Horizons ของนาซ่า เดินทางด้วยความเร็ว 84,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ใช้เวลาเดินทาง 9 ปีครึ่ง จึงไปถึงดาวพลูโต ในฐานะ “นักท่องเที่ยว” คนแรกจากโลกที่ได้ไปเยือน หากยาน New Horizons จะเดินทางไปยัง Proxima b จะต้องใช้เวลาเดินทาง 54,000 ปี จึงจะไปถึง
แต่ต้นปีมานี้ นักวิทยาศาสตร์และนักธุรกิจชั้นนำ ร่วมกันจัดตั้ง Breakthrough Starshot Project ที่จะส่งยานอวกาศขนาดจิ๋ว ที่สามารถเดินทางด้วยความเร็วเท่ากับ 20% ของความเร็วแสง คือราวๆ 215.8 ล้าน กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ก็ยังต้องใช้เวลา 20-25 ปี จึงจะไปถึง Proxima b และใช้เวลาอีก 4 ปี เพื่อส่งภาพถ่ายกลับมายังโลกเรา
แต่ถ้าหากยานอวกาศเดินทางด้วยความเร็วเท่ากับ 10% ของความเร็วแสง จะใช้เวลาถึง 50 ปี เพื่อเดินทางไปยัง Proxima b สำหรับนักบินอวกาศที่กล้าเดินทางไปกับยานอวกาศลำนี้ คงจะเป็นการเดินทางแบบเที่ยวเดียวเท่านั้น คือ เที่ยวขาไป แต่ไม่มีเที่ยวขากลับ
ในอดีตที่แล้วมา มนุษย์เราเคยพยายามทำโครงการบางอย่าง ที่ใช้เวลาหลายร้อยปี และหลายชั่วอายุคน กว่าที่โครงการจะบรรลุความสำเร็จ เช่น การสร้างวิหารทางศาสนา ไม่ว่าจะเป็นวิหารเทพเจ้าของอียิปต์โบราณ หรือวิหารของยุโรปในยุคกลาง แต่นักวิทยาศาสตร์มีความเห็นว่า โครงการอวกาศเกี่ยวกับการเดินทางระหว่างดวงดาว ควรกินเวลามากที่สุดไม่เกิน 50 ปี เพื่อที่ว่า คนที่ทำโครงการนี้มาตั้งแต่เริ่มต้น ยังมีโอกาสได้เห็นความสำเร็จของโครงการ ในช่วงที่เขายังมีชีวิตอยู่
นิตยสารดิอีโคโนมิสต์ฉบับล่าสุดเขียนไว้ว่า “สิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับ ‘โลกใหม่’ ที่เพิ่งค้นพบไม่ใช่สิ่งที่คนเราได้รู้แล้วเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่คือสิ่งที่เรายังไม่รู้ และความเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ รวมถึงความสามารถของมนุษย์เราที่จะหาหนทางเพื่อรู้ในสิ่งนั้น ทั้งๆ ที่ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างจากโลกเราถึง 40 ล้านล้านกิโลเมตร แต่ทว่า ก็ยังใกล้พอที่มนุษย์เราจะส่งยานอวกาศไปเยือน การค้นหาความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้ ถือเป็นเครื่องหมายที่แสดงถึงความสำเร็จของการสำรวจอวกาศ”
