หากใครเป็นแฟนภาพยนตร์อวกาศ อย่าง Contact (1997) หรือซีรีส์ X-Files หรือแม้กระทั่งหนังสายลับอย่าง 007:GoldenEye (1995) คงคุ้น ๆ กับภาพของกล้องโทรทรรศน์วิทยุอันใหญ่เบิ้มสีขาวกระจ่างตา กล้องนั้นคือ Arecibo กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ที่ใช้งานมาตั้งแต่ปี 1963 ทำหน้าที่ทั้งรับและส่งสัญญาณไปยังอวกาศอันไกลโพ้น สร้างผลงานวิจัยมากมายในด้านดาราศาสตร์วิทยุ (Radio astronomy) วิทยาศาสตร์บรรยากาศ (Atmospheric science) และการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก (Search for Extraterrestrial life)

Arecibo กับผลงานที่น่าทึ่ง

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบจานเดี่ยว ตั้งอยู่ที่ Puerto Rico เครือรัฐของประเทศสหรัฐอเมริกา ในทะเลแคริบเบียน ด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่กว้างถึง 305 เมตร จึงเคยดำรงตำแหน่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก และตกอันดับไปเมื่อจีนสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์ นามว่า FAST ขึ้นมาในปี 2016 

ผลงานการค้นพบที่น่าทึ่งของกล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้ อาทิ

  • พบว่าคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวพุธคือ 59 วัน ซึ่งขัดกับการกล่าวอ้างเดิมที่ระบุว่าใช้เวลาถึง 88 วัน
  • ยืนยันการมีอยู่ของดาวนิวตรอน
  • ค้นพบพัลซาร์ในระบบดาวคู่ 
  • ค้นพบพัลซาร์ที่มีคาบระดับมิลลิวินาทีเป็นครั้งแรก
  • ค้นพบพัลซาร์ที่หมุนเร็วที่สุด
  • ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก
  • ค้นพบโมเลกุลที่สามารถก่อกำเนิดชีวิตในกาแล็กซีอื่น
ชุดภาพของดาวเคราะห์น้อย 4769 Castlia (หรือที่เรียกว่า 1989 PB) ใช้เวลาในการถ่ายประมาณ 2 นาที เมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 1989
ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo นับเป็นภาพดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่บันทึกภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ

นอกจากนี้ Arecibo ยังให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เพื่อประกอบงานวิจัยอย่างมหาศาล ตลอด 57 ปี แห่งการปฏิบัติงาน ทั้งยังมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในโครงการค้นหาสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญานอกโลก (SETI) และข้อมูลที่ใช้กันอยู่ในโครงการ SETI@home ด้วย

การส่งข้อความไปยังมนุษย์ต่างดาว เกิดขึ้นในปี 1974 เป้าหมายของการส่งข้อความนี้อยู่ที่ กระจุกดาวทรงกลม M13 ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 25,000 ปีแสง เป็นการส่งสัญญาณวิทยุ พยายามติดต่อกับสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาที่อาจอาศัยอยู่ในดาวเคราะห์หนึ่ง ในบรรดาดาวหลายล้านดวงในกระจุกดาวนั้น โดยข้อความที่ส่งผ่านสัญญาณไปนี้ เป็นภาพที่มีขนาดเพียง 1,679 bit แสดงถึงตัวเลข รูปร่างของมนุษย์ องค์ประกอบทางเคมี และภาพของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo ซึ่งหากมีสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาที่สามารถรับสัญญาณนั้นได้อยู่จริง เราอาจจะได้รับข้อความตอบกลับในอีก 50,000 ปีข้างหน้า

ตัวอย่างข้อความที่มีการเพิ่มสีเพื่อทำให้เห็นส่วนต่าง ๆ แยกออกจากกัน

Arecibo มีการออกแบบที่ไม่เหมือนใคร จานเบื้องล่างนั้นจะยึดติดอยู่กับที่ เมื่อรับสัญญาณแล้วจะสะท้อนสัญญาณขึ้นมายังส่วนรับสัญญาณที่อยู่ด้านบน ซึ่งมีน้ำหนักถึง 900 ตัน แขวนไว้ด้วยสายเคเบิลที่ผูกยึดไว้กับเสาสูง 3 ต้น และเพราะเหตุนี้ Arecibo จึงสามารถหมุนได้รอบ 360 องศา ทำให้ภาพที่ได้มีลักษณะเป็นแถบบริเวณหนึ่งบนท้องฟ้า และกวาดไปตามการหมุนรอบตัวเองของโลก

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)

จุดเริ่มต้นของจุดจบของ Arecibo

ความเสียหายของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo เริ่มต้นขึ้นเมื่อมีสายเคเบิลหนึ่งชำรุดในเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา สายเคเบิลเส้นนี้ร่วงตกลงบนขอบจานข้างล่าง ทำให้จานเสียหายเกิดช่องโหว่ขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม สายเคเบิลนี้ยังไม่ใช่สายเคเบิลหลัก วิศวกรจึงวางแผนการซ่อมแซม ทว่ายังไม่ทันซ่อม เมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน ที่ผ่านมา สายเคเบิลหลักก็ขาดตามมาในส่วนกลางของจานอีก 

ภาพความเสียหายที่เกิดขึ้นบนจานจากการที่สายเคเบิลขาด
Credit: University of Central Florida/Arecibo Observatory
Credit: Planet Labs, Inc.

ด้านบนนี้คือภาพถ่ายดาวเทียมความละเอียดสูงซึ่งถ่ายตามคำขอของ Nature โดยบริษัท Planet แสดงให้เห็นขอบเขตของความเสียหายที่เกิดจากการขาดของเคเบิลสายที่สอง จะเห็นได้ว่ามีสีเขียวของพืชพรรณที่อยู่เบื้องล่างปรากฏให้เห็นบ่งชี้ว่าเกิดรูขนาดใหญ่บนจานรับสัญญาณ

ภาพสายเคเบิลหลักก่อนที่จะขาดอย่างกะทันหัน
Credit: University of Central Florida/Arecibo Observatory

เมื่อสายเคเบิลหลักขาดอย่างไม่คาดคิด จึงเป็นตัวบ่งชี้ว่าสายเคเบิลที่เหลืออยู่ทั้งหมดน่าจะชำรุดไปมากกว่าที่มีการคาดการณ์เอาไว้แต่เดิม ทำให้เกิดความกังวลกันว่า เคเบิลที่เหลืออยู่ในตอนนี้จะรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นได้อีกนานเพียงไร เมื่อพิจารณาหาหนทางแก้ไข ทีมวิศวกรก็ลงความเห็นว่า ไม่ว่าจะซ่อมแซมแบบใดก็ไม่น่าจะปลอดภัยอีกต่อไป ถือเป็นความเสียหายที่มากเกินกว่าจะซ่อมแซม องค์กรมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ หรือ National Science Foundation (NSF) ของสหรัฐอเมริกา จึงประกาศจะปลดประจำการกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo อย่างถาวร 

อย่างไรก็ตาม แผนปลดประจำการต้องใช้เวลาพัฒนาแผนหลายสัปดาห์ ในขณะเดียวกันก็อาจเกิดความเสียหายขึ้นเพิ่มเติมในระหว่างนี้ได้ทุกเมื่อ ราล์ฟ กัมม์ (Ralph Gaume) ผู้อำนวยการฝ่ายดาราศาสตร์ของ NSF กล่าวในการบรรยายสรุปของสื่อเมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายนที่ผ่านมาว่า “แม้แต่ความพยายามในการประคองในกล้องอยู่ในสภาพเดิม หรือการทดสอบสายเคเบิล ก็อาจเร่งให้เกิดหายนะได้”

(อ่านต่อหน้า 3 คลิกด้านล่างเลย)

เราจะคิดถึงนาย Arecibo

ขณะเดียวกัน การปลดประจำการครั้งนี้สร้างความตกตะลึงให้กับนักดาราศาสตร์ในวงกว้าง ในโซเชียลมีเดียถึงกับมีแฮชแท็ก #WhatAreciboMeansToMe ผุดขึ้นแทบจะในทันที นักดาราศาสตร์ วิศวกร และนักวิทยาศาสตร์หลายคนพากันแบ่งปันเรื่องราวของกล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้ว่ามีผลต่ออาชีพของพวกเขาอย่างไร

การระลึกและแสดงความเสียใจต่อการประกาศเปิดการใช้งานกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo ในโลกโซเซียล

แม้จะประกาศปลดประจำการแล้ว แต่ใช่ว่าจะปิดการใช้งานทั้งหมด การปลดประจำการจะเน้นไปที่การปลดระวางกล้องโทรทรรศน์ขนาด 305 เมตร ส่วนอื่น ๆ นั้น จะมีการรักษาดูแลไว้ตามสมควรเพื่อใช้ประโยชน์ในการวิจัยด้านอื่นๆ และการศึกษาต่อไป

ขอบคุณนะกล้อง Arecibo สำหรับความรู้มหาศาลและข้อมูลอันมีค่าที่ยังประโยชน์ให้แก่การศึกษามนุษยชาติมากมาย 

อ้างอิง

เพจ FB เชื่อกู Trust me, I’m a physicist.

เพจ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

Nature.com

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส