4 กรกฎาคมเป็นวันประกาศอิสรภาพในสหรัฐอเมริกาและชาวอเมริกันมักสนุกกับวันหยุดด้วยดอกไม้ไฟ เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคมยานอวกาศขนาดเครื่องซักผ้าจะชนเข้ากับ Comet Tempel 1 แกะสลักปล่องภูเขาไฟและนำน้ำแข็งและก้อนหินออกสู่อวกาศ ยานบิน flyby จะเฝ้าดูการชนกันในระยะที่ปลอดภัยและส่งภาพที่งดงามที่สุดเท่าที่เคยมีมาจากดาวหาง - และรอยช้ำสดของมัน Dr. Lucy McFadden เป็นทีมวิทยาศาสตร์สำหรับ Deep Impact และพูดกับฉันจาก University of Maryland
ฟังการสัมภาษณ์: เตรียมพร้อมสำหรับผลกระทบลึก (6.1 MB)
หรือสมัครสมาชิก Podcast: universetoday.com/audio.xml
เฟรเซอร์: คุณช่วยให้ฉันดูตัวอย่างสิ่งที่เราจะได้เห็นในวันที่ 4 กรกฎาคม
ดร. ลูซี่แมคฟาเด็น: ฉันหวังว่าฉันจะรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในวันที่ 4 กรกฎาคม แต่เป็นการทดลอง ฉันสามารถบอกคุณได้ว่าสิ่งที่เราคิดว่าเราอาจเห็น แต่โอกาสที่อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
ดังนั้นเราจึงมียานอวกาศกำลังจะมาถึง Comet Tempel 1 ซึ่งเป็นดาวหางระยะสั้นที่วงโคจรเข้ามาในระบบสุริยะชั้นในประมาณ 5.5 ปี มันเกี่ยวกับขนาดของวอชิงตันดีซี สามารถเข้ากับพื้นที่ของ Washington DC ได้ แต่มันก็ยืดออกไปเล็กน้อย มันประมาณ 14 กม. โดย 4 กม. โดย 4 กม. และเมื่อยานอวกาศของเรามุ่งหน้าไปทางนั้นเราได้วางแผนที่จะแยกยานอวกาศออกเป็นสองส่วน ขอผมตั้งฉากที่นี่ดาวหางนี้โคจรรอบดวงอาทิตย์ กำลังมาถึงจุดที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ซึ่งเรียกว่าดวงอาทิตย์ร้อนที่สุดและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เร็วที่สุดผ่านระบบสุริยะในต้นเดือนกรกฎาคม ยานอวกาศของเรายังอยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์และมันกำลังจะสกัดวงโคจรของดาวหาง 24 ชั่วโมงก่อนที่เราจะวางแผนส่งผลกระทบต่อดาวหางนี้เราจะแยกยานอวกาศทั้งสองลำออกไปคืออิมแพคและฟลาย ผู้ปะทะจะดำเนินการต่อในเส้นทางการชนกับดาวหางและเรือฟลายบี - หรือเรือแม่จะชะลอตัวลงเล็กน้อยและเปลี่ยนทิศทางเล็กน้อยเพื่อให้สามารถรับชมได้เมื่ออิมแพ็คชนดาวหาง เมื่อมันชนกับดาวหางเมื่อเรามีการชนกันของจักรวาลในอวกาศสิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือพลังงานของผลกระทบนั้นจะแพร่กระจายไปสู่ดาวหางในรูปแบบของคลื่นกระแทก คลื่นกระแทกนี้จะไถเข้าสู่ดาวหาง เราไม่รู้ลึกแค่ไหน แต่ในบางจุดแรงของวัสดุในดาวหางเองจะผลักกลับไปที่คลื่นกระแทกพลังงานที่ก้าวหน้าและผลักวัสดุออกจากดาวหาง เราจะก่อตัวเป็นปล่องภูเขาไฟที่มีวัสดุที่ถูกขับออกมาจากหลุมที่เราสร้างขึ้น
ตอนนี้คุณอาจถามว่าทำไมเราถึงทำเช่นนี้ เรากำลังทำสิ่งนี้เพื่อดู - เพื่อใช้ประโยชน์จากโอกาสของดาวหางนี้ที่อยู่ใกล้กับเรามาก - เพื่อดูด้านในของดาวหาง เพื่อดูว่าภายในทำจากอะไรและดูว่ามีโครงสร้างอะไรบ้าง
เพื่ออธิบายเพิ่มเติมฉันคิดว่าฉันต้องให้มุมมองว่าดาวหางคืออะไรและพวกมันอยู่ในระบบสุริยะ ฉันชอบบอกว่าพวกเขาเป็นส่วนที่เก่าแก่ที่สุดและเย็นที่สุดของระบบสุริยจักรวาล พวกมันก่อตัวที่ขอบของระบบสุริยะหลายร้อยหลายพันเท่าของระยะทางที่โลกมาจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นทุกสิ่งที่ดาวหางก่อตัวนั้นเย็น พวกเขาก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนเมื่อระบบสุริยะกำลังก่อตัว พวกมันไม่เคยถูกรวมเข้ากับดาวเคราะห์ ดังนั้นพวกเขาทั้งเก่าและเย็นเช่นกัน เรากำลังใช้ประโยชน์จากดาวหางที่เข้ามาใกล้โลกมากขึ้นเพื่อใช้เป็นห้องปฏิบัติการและใช้เป็นเครื่องมือตรวจสอบขอบของระบบสุริยะที่ห่างไกลทั้งในอวกาศและเวลา
Fraser: ตอนนี้ Deep Impact เพิ่งเปิดตัวเมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมาพวกเราโชคดีจริงๆที่ Tempel 1 อยู่ผิดที่ผิดเวลา
ดร. McFadden: ใช่จากมุมมองของฉันมันถูกที่ถูกเวลา
Fraser: ฉันมองจากมุมมองของดาวหางมากขึ้น
ดร. McFadden: ขอพูดสองสิ่งที่นี่ ก่อนอื่นดาวหางจะไม่ได้รับอันตราย มาดูมุมมองที่นี่ในแง่ของมวลของยานอวกาศเทียบกับมวลของดาวหาง หรือพลังงานของยานอวกาศกับพลังงานของดาวหางที่กำลังเคลื่อนที่ เทียบเท่ากับริ้นหรือยุงตัวเล็ก ๆ ที่วิ่งเข้ามาโดยเครื่องบิน 767 เครื่อง ดังนั้นเราจะไม่ตีดาวหาง แต่ไม่จำเป็นต้องบอกว่าฉันจะให้มุมมองของดาวหางถ้าคุณต้องการ แต่ใช่มันอยู่ในสถานที่ที่ถูกหรือผิดในเวลานี้ NASA กล่าวว่าเมื่อมีการประกาศโอกาสในการสำรวจอวกาศพวกเขากล่าวว่าการประกาศนี้ครอบคลุมถึงเงินที่มีอยู่ภายในกรอบเวลาที่แน่นอนและกรอบเวลาอยู่ระหว่างปี 2000 ถึง 2006 ดังนั้นเราจึงไปหาดาวหางที่มีอยู่ ในช่วงเวลาที่นาซ่าจะให้เงินกับเราและเมื่อเราพบ Comet Tempel 1 ใกล้กับดวงอาทิตย์ที่สุดเมื่อมันเคลื่อนที่เร็วที่สุดนั่นก็ทำให้เราพอใจเพราะยิ่งการเคลื่อนที่ของดาวหางเร็วเท่าไหร่พลังงานที่เกี่ยวข้องในการถ่ายโอนก็จะยิ่งสร้าง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ดีจากมุมมองดังกล่าว แล้วมีหนึ่งในสาม แต่เหตุผลรองว่าทำไม Comet Tempel 1 ถึงดี มันไม่ทำงานเท่าที่ดาวหางบางคนอาจใช้ กิจกรรมฝุ่นและเจ็ทไม่เกี่ยวข้องกับ Comet Tempel 1 มากนักซึ่งอาจสร้างความสับสนหรือทำให้เป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะสังเกตการก่อตัวของปล่องภูเขาไฟเมื่อเราตีมัน ดังนั้น Comet Tempel 1 จึงเหมาะกับ
Fraser: เราจะสังเกตจากบนโลกและจากอวกาศได้อย่างไร
ดร. แมคฟาเด็น: เรามียานอวกาศที่คอยสังเกตการณ์จากอวกาศ - ยานอวกาศอิมแพ็คของเรา เรามียานอวกาศ Rosetta ซึ่งมุ่งหน้าไปยังดาวหางอีกดวงก็จะสังเกตมันจากอวกาศ เรามีหอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่สามแห่งของนาซ่า: จันทราฮับเบิลและสปิตเซอร์จะคอยสังเกตการณ์ ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสามแบบ กล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์ของจันทราและกล้องโทรทรรศน์กล้องส่องภาพด้วยแสงและใกล้อินฟราเรดของฮับเบิล เราจะสังเกตการณ์สเปคตรัมด้วยฮับเบิลด้วย แล้วกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของสปิตเซอร์ ดังนั้นเราจะใช้สิ่งเหล่านั้น เช่นเดียวกับหอสังเกตการณ์ที่สำคัญทั่วโลกจะทำการสำรวจดาวหางก่อนระหว่างและหลังการกระแทก ดังนั้นเราจึงมีแคมเปญการสังเกตทั่วโลก
Fraser: แล้วภาพจาก Deep Impact จะเปรียบเทียบกับภาพที่เราเห็นจาก Stardust ได้อย่างไร?
ดร. McFadden: มันน่าสนใจฉันกำลังใช้ภาพจาก Stardust เพื่อฝึกตีความภาพที่เราได้จาก Deep Impact เราจะดูใกล้ ๆ กับ Comet Tempel 1 มากกว่ายานอวกาศ Stardust เราจะบินเข้าใกล้ - เราจะบิน 500 กม. จาก Comet Tempel 1 ในขณะที่ยานอวกาศ Stardust อยู่ไกล 1,100 หรือ 1,300 กม.
Fraser: ฉันจำได้ว่า Stardust โดนเศษซากไปไม่น้อย Deep Impact จะทำอย่างไรถ้ามันเข้าใกล้ดาวหางมากขึ้น
ดร. แมคฟอเด็น: คุณต้องจำไว้ว่าเป้าหมายหลักของสตาร์ดัสคือการรวบรวมฝุ่นดังนั้นพวกเขาจึงต้องการได้รับผลกระทบ ดังนั้นพวกมันจึงบินไปยังภูมิภาคที่มีความหนาแน่นของฝุ่นมากที่สุด สิ่งที่เราทำเมื่อเราบินผ่านภูมิภาคเดียวกันนั้นคือเราเปลี่ยนยานอวกาศให้อยู่ในโหมดโล่เพื่อปกป้องกล้องโทรทรรศน์ในช่วงเวลาที่เราควรได้รับความนิยมมากที่สุดจากฝุ่นและเศษซาก และเราบินเป็นมุม เศษซากส่วนใหญ่อยู่ในระนาบของวงโคจรในทิศทางของการเคลื่อนที่และยานอวกาศจะบินผ่านมันไปในมุมหนึ่ง ดังนั้นจะมีระยะเวลาสั้น ๆ 20 นาทีเมื่อเราจะไม่เฝ้าสังเกตเพื่อปกป้องกล้อง
Fraser: เมื่อ Deep Impact สร้าง Flyby เสร็จสิ้นคุณจะมีเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมที่คุณต้องการใช้กับยานอวกาศหรือไม่เมื่อมันหลุดออกจากช่วงมองเห็นของ Tempel 1
ดร. แมคฟอเด็น: ขณะนี้ยังไม่มีแผนเฉพาะสำหรับการสังเกตการณ์ในภารกิจติดตามผล; ที่จะต้องได้รับการอนุมัติจากองค์การนาซ่า เราได้ทำการวิจัยแล้วและรู้ว่ามีดาวหางอีกหนึ่งหรือสองตัวที่เราสามารถสังเกตได้ แต่เรายังไม่ได้รับการอนุมัติ
Fraser: ดังนั้นในความฝันที่โหดร้ายของคุณอะไรจะเกิดขึ้นในวันที่ 4 กรกฎาคม
ดร. แมคฟอเด็น: ฝันดีที่สุดของฉันคือผู้ส่งผลกระทบจะเข้าสู่ดาวหางและออกมาอีกด้านหนึ่ง แต่ก็ไม่น่าจะเป็นไปได้
เฟรเซอร์: โอเคบางทีความฝันจะลดน้อยลง
ดร. แมคฟอเด็น: โอเคป่าน้อยลงตามลำดับความน่าจะเป็นคือดาวหางจะมีก้อนอิฐที่สม่ำเสมอเช่นกันและตัวปะทะจะกระทบและไม่สร้างความเสียหายต่อพื้นผิวหรือสร้างความเสียหายได้มาก ผลกระทบเพราะดาวหางเป็นความสอดคล้องของอิฐ แต่นั่นก็ไม่น่าเป็นไปได้เช่นกัน ในอีกด้านหนึ่งจะเกิดอะไรขึ้นถ้าดาวหางเป็นเหมือนเกล็ดข้าวโพด หากเป็นเช่น Flakes ข้าวโพดเราควรได้รับการจัดแสดงอีคช่า เราเรียกมันว่าม่านเลื่อนออกในระหว่างการก่อตัวของปล่องภูเขาไฟและฉันหวังว่านั่นคือสิ่งที่เราเห็นเพราะมันน่าทึ่งมาก และหวังว่าเราจะได้รับชมในขณะที่เรากำลังถ่ายภาพเร็วด้วยการฉายภาพสั้น ๆ ซ้ำ ๆ เราจะคลิกตามที่เราไป หากเรามีม่านเลื่อนออกขนาดใหญ่เราควรจะสามารถเห็นรูปแบบการตกกระทบหรือเดินทางไปในอวกาศและนั่นจะช่วยให้เราสามารถกำหนดข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาวหางได้ นั่นคือสิ่งที่ฉันหวังว่าจะเกิดขึ้น
