เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL
นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าตรวจวัดแรงเล็ก ๆ เป็นครั้งแรกซึ่งเป็นที่รู้กันว่าทำหน้าที่ดาวเคราะห์น้อย เปลี่ยนวงโคจรและความเร็วของการหมุนอย่างละเอียด แรงที่เรียกว่า Yarkovsky Effect นั้นถูกสร้างขึ้นโดยวิธีที่ดาวเคราะห์น้อยดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์และจากนั้นจะแผ่พลังงานกลับสู่อวกาศเมื่อความร้อน - แรงมีขนาดเล็กเพียงไม่กี่กรัม แต่เมื่อเวลาผ่านไปมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญ . ดาวเคราะห์น้อย 6489 ได้รับการติดตามโดยนักดาราศาสตร์ตั้งแต่ปี 1991 และพวกเขาพบว่ามันได้เปลี่ยนวงโคจรไป 15 กิโลเมตรตั้งแต่นั้นมา
ครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าตรวจพบแรงขนาดเล็ก แต่มีความสำคัญในทางทฤษฎีซึ่งกระทำบนดาวเคราะห์น้อยโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งอย่างมากในเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก พลังนี้เรียกว่า Yarkovsky Effect ถูกสร้างขึ้นโดยวิธีที่ดาวเคราะห์น้อยดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์และแผ่รังสีออกสู่อวกาศในรูปของความร้อน การวิจัยจะส่งผลกระทบต่อวิธีที่นักวิทยาศาสตร์เข้าใจและติดตามดาวเคราะห์น้อยในอนาคต
Asteroid 6489“ Golevka” ค่อนข้างไม่เด่นชัดตามมาตรฐานดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก มันเป็นเพียงครึ่งเดียว (0.33 ไมล์) ข้ามแม้ว่ามันจะมีน้ำหนักประมาณ 210 พันล้านกิโลกรัม (460 พันล้านปอนด์) แต่ในฐานะที่เป็นธรรมดาที่ Golevka อยู่ในระดับท้องฟ้ามันก็มีลักษณะที่ค่อนข้างดีโดยมีการสังเกตผ่านเรดาร์ในปี 1991, 1995, 1999 และพฤษภาคมนี้ที่ผ่านมา ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศรวมถึงนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของนาซ่าในพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียได้ใช้ชุดข้อมูลที่ครอบคลุมนี้เพื่อทำการวิเคราะห์รายละเอียดเกี่ยวกับเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อย รายงานของทีมปรากฏใน“ วิทยาศาสตร์” ฉบับวันที่ 5 ธันวาคม
“ เป็นครั้งแรกที่เราได้พิสูจน์แล้วว่าดาวเคราะห์น้อยสามารถขับเคลื่อนตัวเองผ่านอวกาศได้แม้ว่าจะช้ามาก” ดร. สตีเวนเชสลีย์นักวิทยาศาสตร์จากห้องทดลอง Jet Propulsion ของนาซ่าและผู้นำการศึกษากล่าว
แนวคิดเบื้องหลัง Yarkovsky Effect เป็นแนวคิดง่าย ๆ ที่พื้นผิวดาวเคราะห์น้อยได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ในเวลากลางวันและเย็นลงในตอนกลางคืน ด้วยเหตุนี้ดาวเคราะห์น้อยจึงมีแนวโน้มที่จะปล่อยความร้อนมากขึ้นจากด้านบ่ายของมันเช่นเดียวกับเวลาพลบค่ำยามเย็นบนโลกที่อบอุ่นกว่ายามเย็นในตอนเช้า การแผ่รังสีความร้อนที่ไม่สมดุลนี้ทำให้เกิดการเร่งความเร็วเล็กน้อยซึ่งจนถึงขณะนี้ยังไม่ผ่านการวัด
“ ปริมาณของแรงที่กระทำโดย Yarkovsky Effect ประมาณหนึ่งออนซ์ในกรณีของ Golevka นั้นมีขนาดเล็กมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณามวลโดยรวมของดาวเคราะห์น้อย” Chesley กล่าว “ แต่ตลอด 12 ปีที่ Golevka ได้สังเกตเห็นว่าแรงเล็ก ๆ นั้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง 15 กิโลเมตร (9.4 ไมล์) ใช้แรงแบบเดียวกันนี้มานานกว่าสิบล้านปีและมันสามารถส่งผลอย่างมากต่อวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสสามารถกลายเป็นดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกได้
Yarkovsky Effect ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของดาวเคราะห์น้อยหลายประการ นักทฤษฎีได้ใช้มันเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าวเมื่ออัตราการส่งดาวเคราะห์น้อยจากแถบหลักไปยังระบบสุริยะภายในอายุของตัวอย่างอุกกาบาตและลักษณะของสิ่งที่เรียกว่า โดยการปะทะกัน ถึงแม้จะมีความสำคัญทางทฤษฎีอย่างลึกซึ้ง แต่ก็ยังไม่เคยตรวจพบแรงที่วัดได้น้อยมากสำหรับดาวเคราะห์น้อยจนถึงปัจจุบัน
“ เมื่อมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกเรดาร์เป็นเทคนิคทางดาราศาสตร์ที่ทรงพลังที่สุดสำหรับการตรวจวัดลักษณะทางกายภาพและการกำหนดวงโคจรที่แน่นอน” ดร. สตีเวนออสโตรนักวิทยาศาสตร์ของ JPL และผู้มีส่วนร่วมรายงาน “ เพื่อให้คุณมีความคิดว่ามีพลังเพียงใด การสังเกตการณ์เรดาร์ของเรานั้นเหมือนกับการชี้ไปที่ระยะทางครึ่งหนึ่งของบาสเกตบอลในนิวยอร์กโดยใช้จานเรดาร์ขนาดซอฟต์บอลในลอสแองเจลิส”
เพื่อให้ได้ผลการวิจัยที่โดดเด่นนักวิทยาศาสตร์ใช้โมเดล Yarkovsky Effect ขั้นสูงซึ่งพัฒนาโดย Dr. David Vokrouhlick? มหาวิทยาลัยชาร์ลส์ปราก Vokrouhlick? นำการศึกษาปี 2000 ที่คาดการณ์ความเป็นไปได้ในการตรวจจับแรงเล็กน้อยที่กระทำต่อ Golevka ในระหว่างการเข้าใกล้โลกถึงปี 2003
“ เราคาดการณ์ว่าจะสามารถตรวจจับความเร่งได้ แต่เราไม่แน่ใจว่ามันจะแข็งแกร่งแค่ไหน” Vokrouhlick กล่าว “ ด้วยข้อมูลเรดาร์เราสามารถตอบคำถามนั้นได้”
การใช้การวัดความเร่งของยาร์คอฟสกีนั้นทีมได้ทำการพิจารณาเป็นครั้งแรกเพื่อหามวลและความหนาแน่นของดาวเคราะห์น้อยโดดเดี่ยวโดยใช้การสำรวจภาคพื้นดิน นี่เป็นการเปิดทางใหม่ของการศึกษาดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกและเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่ดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากจะ“ ชั่งน้ำหนัก” ในลักษณะนี้
นอกจาก Chesley, Ostro และ Vokrouhlick? ผู้เขียนรายงานยังรวมถึง Jon Giorgini, Dr. Alan Chamberlin และ Dr. Lance Benner จาก JPL; David? apek, Charles University, ปราก, Dr. Michael Nolan, Arecibo Observatory, เปอร์โตริโก, Dr. Jean-Luc Margot, มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย, Los Angeles และ Alice Hine, Arecibo Observatory, เปอร์โตริโก
Arecibo Observatory ดำเนินการโดย Cornell University ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับ National Science Foundation และได้รับการสนับสนุนจาก NASA สำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตันดีซีสนับสนุนการสังเกตการณ์เรดาร์ JPL ได้รับการจัดการสำหรับ NASA โดยสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียใน Pasdena
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจดาวเคราะห์ของนาซ่าการสังเกตทางดาราศาสตร์และการตรวจทางห้องปฏิบัติการมีให้บริการทางอินเทอร์เน็ตที่: http://neo.jpl.nasa.gov/
ข้อมูลเกี่ยวกับโปรแกรมของนาซามีอยู่บนอินเทอร์เน็ตที่: www.nasa.gov
JPL ได้รับการจัดการให้กับองค์การนาซ่าโดยสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL
