หากดาวเคราะห์น้อยกำลังจะพุ่งชนโลก เราจะรับมือกับหายนะนี้ได้อย่างไร?

ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก คือ หนึ่งในหายนะที่อาจนำความวิบัติมาสู่มวลมนุษย์ แม้ในความเป็นจริงมีดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกอยู่บ่อยครั้ง แต่พวกมันมีขนาดเล็กและถูกเผาไหม้หายไปในชั้นบรรยากาศโลก จึงไม่ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ ต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกเลยก็ตาม

แต่ถ้าหากดาวเคราะห์น้อยมีขนาดใหญ่มากพอจนไม่ถูกเผาไหม้ให้หมดสิ้นในชั้นบรรยากาศ พวกมันจะพุ่งชนพื้นโลกกลายเป็นอุกกาบาต ซึ่งบางครั้งได้สร้างความเสียหายให้กับสิ่งมีชีวิตบนโลก หรือเกิดหายนะร้ายแรงที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เมื่อ 65 ล้านปีก่อน จึงทำให้เกิดคำถามว่า "หากมีดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่กำลังมุ่งตรงมายังโลกของเรา เรามีวิธีการรับมืออย่างไรบ้าง เพื่อให้มวลมนุษยชาติและสิ่งมีชีวิตทุกชนิดรอดปลอดภัย"

เฝ้ามองและติดตาม

วิธีการรับมือที่ดีที่สุดในอันดับแรก คือ การระบุตำแหน่งและวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยที่มีโอกาสเข้ามาใกล้โลกให้ได้มากที่สุด เพื่อให้นักดาราศาสตร์สามารถประเมินความเป็นไปได้และช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์น้อยนั้น ๆ จะพุ่งชนโลกในอนาคต 

สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่จัดอยู่ในกลุ่มวัตถุใกล้โลก (Near-Earth objects) คือ เทหวัตถุ (รวมถึงดาวเคราะห์น้อย) ที่มีวงโคจรรอบในระยะ 197 ล้านกิโลเมตรจากดวงอาทิตย์ ส่วนวัตถุใกล้โลกที่มีโอกาสพุ่งชนโลกและสร้างความเสียหายได้ จะอยู่ในระยะ 7.4 ล้านกิโลเมตรห่างจากโลก และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 140 เมตร ซึ่งเป็นขนาดที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้หมดในชั้นบรรยากาศ หรือหากดาวเคราะห์น้อยนั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 กิโลเมตรขึ้นไป จะสามารถส่งผลกระทบทั่วโลกและนำไปสู่การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้

ในการติดตามวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย องค์การนาซา (NASA) ได้เริ่มติดตามดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตรขึ้นไปมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1998 โดยในปี 2011 สามารถระบุตำแหน่งดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ได้แล้วกว่า 90% ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์ 140 เมตร (แต่ไม่เกิน 1 กิโลเมตร) เพิ่งระบุตำแหน่งได้เพียง 40% เท่านั้นเนื่องจากยังขาดเงินทุนสนับสนุน

ทว่า ล่าสุดองค์การนาซาได้รับเงินทุนก้อนใหม่เพื่อดำเนินภารกิจส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศ NEO Surveyor สำหรับระบุตำแหน่งและติดตามวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย ซึ่งภารกิจนี้เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2018 และคาดว่าจะสามารถส่งกล้องโทรทรรศน์นี้ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศโลกในปี 2026

แม้นักดาราศาสตร์จะเพิ่มการสังเกตการณ์เป็นอย่างดีมีประสิทธิภาพสูงแล้ว แต่จะเห็นได้ว่าในหลาย ๆ ครั้งมักมีรายงานดาวเคราะห์น้อยโผล่เข้ามาในวงโคจรโลกโดยบังเอิญ ยกตัวอย่างเช่น เมื่อปี 2008 มีดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งเพิ่งถูกตรวจจับได้ 19 ชั่วโมงก่อนที่มันจะพุ่งไปยังพื้นที่ชนบทของประเทศซูดาน (โชคดีที่มันมีขนาดเล็กจนเผาไหม้หมดสิ้นในชั้นบรรยากาศ) 

แต่ถ้าหากนั่นยังเซอร์ไพรส์ไม่พอ ล่าสุด เมื่อวันที่ 11 มีนาคมที่ผ่านมา ดาวเคราะห์น้อย 2022 EBE มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 3 เมตร ได้พุ่งลงสู่ทางตอนเหนือของไอซ์แลนด์ ด้วยความเร็ว 18 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยนักดาราศาสตร์เพิ่งสังเกตเห็นดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ก่อนที่จะมาถึงโลกก่อนเพียง 2 ชั่วโมงเท่านั้น !! นั่นแสดงว่าแม้จะมีการสังเกตการณ์เป็นอย่างดี แต่โลกของเรามีการหมุนรอบตัวเองตลอดเวลา และดาวเคราะห์น้อยก็ไม่ใช่วัตถุที่อยู่นิ่งตลอดเวลาด้วยเช่นกัน ทั้งหมดนี้จึงทำให้เกิดจุดบอดและทำให้การสังเกตการณ์ผิดพลาดได้

Impact! When 2022 EB5 struck the Earth north of Iceland this morning, it became the 5th asteroid to be discovered prior to impacting Earth. pic.twitter.com/kYsQ40uuFq

— Tony Dunn (@tony873004) March 12, 2022

เตรียมพร้อมและป้องกัน

หลังจากติดตามดาวเคราะห์น้อยที่มีโอกาสเข้ามาในวงโคจรของโลกและมีความเป็นอันตรายสูง องค์การนาซาได้พัฒนาโครงการที่เรียกว่า Double Asteroid Redirection Test (DART) ซึ่งเป็นโครงการทดลองเปลี่ยนวงโคจรของดวงจันทร์ Dimorphos ของดาวเคราะห์น้อย Didymos (ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ในระยะปลอดภัยต่อการพุ่งชนโลก) เพื่อพิสูจน์ว่าหากมีดาวเคราะห์น้อยกำลังจะพุ่งชนโลกจริง ๆ เราจะสามารถเปลี่ยนวงโคจรของมันไม่ให้ชนเข้ากับโลกได้

สำหรับยานอวกาศที่ส่งออกไปในโครงการ DART จะพุ่งตรงเข้าสู่ดวงจันทร์ Dimorphos (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 เมตร) ด้วยความเร็ว 6.6 กิโลเมตรต่อวินาทีในทิศทางตรงกันข้ามกับการโคจรของดวงจันทร์ ผลที่เกิดขึ้นจากการพุ่งชนจะทำให้คาบการโคจรของดวงจันทร์ Dimorphos เกิดการโคจรที่ช้าลง ซึ่งหากสำเร็จไปได้ด้วยดี ดวงจันทร์ Dimorphos จะเกิดการเบี่ยงวงโคจรใหม่ นักดาราศาสตร์จะติดตามผลการทดลองนี้เพื่อนำไปพัฒนากลไกการเปลี่ยนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยที่จะเป็นอันตรายต่อโลกได้ในอนาคต

สำหรับโครงการ DART ปัจจุบันได้ปล่อยยานให้เดินทางไปยังวงโคจรของ Didymos แล้ว และคาดว่าจะพุ่งชนดวงจันทร์ Dimorphos ในช่วงเดือนกันยายน ปี 2022 นี้

โจมตีเมื่อมีภัย

อย่างที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่ามีหลายครั้งที่นักดาราศาสตร์ไม่สามารถสังเกตดาวเคราะห์น้อยได้ในเวลาอันรวดเร็วนัก เนื่องจากจุดบอดหลายประการที่ได้กล่าวไว้ อีกทั้งในการดำเนินแผนป้องกันตามโครงการ DART อาจต้องใช้ระยะเวลาในการเตรียมการนานกว่า 1 ปีขึ้นไป แล้วถ้าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่กำลังจะพุ่งชนโลกในเวลาเพียง 6 เดือน เราจะมีวิธีการป้องกันอย่างไร

ฟิลิป ลูบิน ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา ได้นำเสนอแนวทางการจัดการกับดาวเคราะห์น้อยที่เป็นภัยต่อโลก และได้รับรางวัล NASA Innovative Advanced Concepts program ด้วย

โครงการของลูบินชื่อว่า PI (Pulverize it) Terminal Defense for Humanity ซึ่งมีแนวทางการจัดการที่แตกต่างไปจากโครงการ DART กล่าวคือ แทนที่จะเปลี่ยนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยไม่ให้พุ่งชนโลก เราเลือกโจมตีไปที่ดาวเคราะห์น้อยให้มันแตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่สามารถเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศจนหมดแทน

กระบวนการของ PI จะอาศัยแท่งเจาะทะลุที่สามารถฝังเข้าไปในดาวเคราะห์น้อยให้ลึกถึงใจกลาง นอกจากนี้ ภายในแท่งเจาะทะลุจะมีระเบิดที่มีอานุภาพทำลายล้างสูง (อาจใช้เป็นระเบิดนิวเคลียร์) เพื่อทำให้ดาวเคราะห์น้อยระเบิดออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ก่อนที่ชิ้นส่วนเหล่านี้จะพุ่งลงมาสู่โลกแล้วถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศจนหมด 

จะเห็นได้ว่าโครงการ PI ของลูบินนั้น เหมาะกับการรับมือดาวเคราะห์น้อยที่ใช้เวลาเตรียมการไม่นาน แต่ให้ประสิทธิภาพในการจัดการที่ค่อนข้างดี ซึ่งโครงการนี้นาซาจะนำไปพัฒนาต่อเพื่อใช้รับมือกับดาวเคราะห์น้อยต่อไป

3 เหตุการณ์ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์

สำหรับผู้อ่านบางท่านที่อาจจะยังไม่เห็นภาพผลกระทบจากการพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ นี่คือ 3 เหตุการณ์การพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ในหน้าประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาติ ได้แก่

1. สาเหตุสำคัญที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เมื่อ 65 ล้านปีก่อน

เชื่อว่าจุดที่ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกในครั้งนั้น คือ บริเวณคาบสมุทรยูคาทัน ประเทศเม็กซิโก โดยคาดว่าดาวเคราะห์น้อยนี้น่าจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากถึง 10 กิโลเมตร เมื่อปะทะพื้นโลกทำให้เกิดแรงระเบิดมหาศาล สิ่งมีชีวิตบริเวณใกล้เคียงต่างล้มตายในทันที ประกอบกับแผ่นดินไหวที่ทำให้เกิดคลื่นสึนามิขนาดยักษ์คร่าชีวิตสิ่งมีชีวิตบนบกไปจำนวนมาก 

และสุดท้ายฝุ่นลองหนาทึบจากการกระทบพื้นโลก ได้พวยพุ่งบดบังแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศเป็นเวลานาน สภาพอากาศเปลี่ยนแปลงเกิดความหนาวเย็นขึ้น ไดโนเสาร์ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเลือดเย็นไม่สามารถปรับตัวได้จึงล้มตาย รวมถึงพืชเมื่อขาดแสงแดดไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ก็พลอยเหี่ยวเฉา กลายเป็นการล่มสลายของห่วงโซ่อาหารและเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในที่สุด

2. ป่าราบเป็นหน้ากลองในเขตไซบีเรีย

ย้อนกลับไปเมื่อปี 1908 เกิดเหตุระเบิดกลางอากาศบริเวณแม่น้ำทังกัสกา เขตไซบีเรีย ประเทศรัสเซีย โดยแรงระเบิดมีความรุนแรงกว่าระเบิดปรมาณูที่ทิ้งลงเมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่น ถึง 1,000 เท่า ส่งผลให้ต้นไม้ในป่าบริเวณใกล้เคียงกว่า 80 ล้านต้นล้มราบเป็นหน้ากลอง นอกจากนี้ทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนเทียบเท่าแผ่นดินไหวความรุนแรงระดับ 5.0 กินอาณาบริเวณราว 2,100 ตารางกิโลเมตรจากจุดระเบิด

อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าดาวเคราะห์น้อยลูกนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 50 เมตร ซึ่งเป็นขนาดที่จัดอยู่กลุ่มดาวเคราะห์น้อยที่ไม่น่าส่งผลให้เกิดความรุนแรงได้ถึงเพียงนี้ นี่แสดงให้เห็นว่าแม้ดาวเคราะห์น้อยจะมีขนาดเล็ก แต่มันมีโอกาสทำให้เกิดผลกระทบต่อโลกได้หากมันเผาไหม้ไม่หมดในชั้นบรรยากาศ

3. ความเสียหายจากดาวเคราะห์น้อยครั้งล่าสุดที่เป็นข่าวโด่งดัง

เมื่อปี 2013 มีเหตุอุกกาบาตตกมายังเมืองเชลยาบินสก์ ประเทศรัสเซีย โดยเชื่อว่าดาวเคราห์น้อยต้นเหตุนั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 20 เมตรเท่านั้น หลังจากที่มันผ่านการเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศไปแล้ว เศษซากที่หลังเหลือของมันกลับระเบิดกลางอากาศเหนือเมืองเชลยาบิสนก์ราว 32 กิโลเมตร

แรงระเบิดที่เกิดขึ้นรุนแรงกว่าระเบิดปรมาณูที่ที่ทิ้งลงเมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่น ประมาณ 30 เท่า แม้ความรุนแรงจะน้อยกว่าเมื่อปี 1908 แต่แรงระเบิดนี้ก็ทำให้ประชาชนในพื้นที่บาดเจ็บร่วม 1,100 ราย ประเมินค่าความเสียหายที่เกิดขึ้นมากถึง 1,100 ล้านบาทเลยทีเดียว

สำหรับดาวเคราะห์น้อยดวงถัดไปที่มีโอกาสพุ่งเข้าชนโลก คือ ดาวเคราะห์น้อย 2005 ED224 มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 เมตร ซึ่งคาดว่าจะเดินทางเข้ามาในวงโคจรโลกในวันที่ 11 มีนาคม ปี 2023 และมีโอกาสราว 1 ใน 500,000 ที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะชนเข้ากับโลกของเรา หวังว่าเหตุการณ์พุ่งชนจะไม่เกิดขึ้น

ขอขอบคุณข้อมูลจาก 1, 2