ส่องจุดจอดภารกิจ Artemis 4 การกลับสู่ดวงจันทร์ของมนุษยชาติและวิธีสังเกตจากโลก

วันนี้นับเป็นเวลากว่าห้าทศวรรษที่มนุษย์คนสุดท้ายจากภารกิจ Apollo 17 ได้เดินทางกลับสู่โลกในเดือนธันวาคม ปี 1972 และองค์การนาซา (NASA) กำลังพามนุษยชาติกลับไปเยือนดวงจันทร์อีกครั้งภายใต้โครงการ Artemis

โดยเมื่อวันที่ 1 เมษายน หรือตรงกับเช้าตรู่ของวันที่ 2 เมษายนตามเวลาในประเทศ นับเป็นก้าวสำคัญของภารกิจ Artemis 2 ที่ได้นำนักบินอวกาศ 4 คน เดินทางไปโคจรรอบด้านไกลของดวงจันทร์ เพื่อทดสอบเทคโนโลยีสำคัญที่จะปูทางไปสู่การลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ในภารกิจ Artemis 4 ซึ่งมีกำหนดการปล่อยตัวในปี 2028 

ทำไมต้องเป็นขั้วใต้ของดวงจันทร์?

ภารกิจ Artemis นั้นมีข้อแตกต่างจากภารกิจยุค Apollo ที่มักเลือกลงจอดบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์ ด้วยเหตุผลด้านการปรับวงโคจร การบังคับยานเข้าสู่วงโคจรและออกจากวงโคจรเพื่อกลับโลกทำได้ง่ายกว่า ใช้พลังงานเชื้อเพลิงน้อยกว่า แต่สำหรับภารกิจ Artemis นั้นแตกต่างออกไปโดยนาซามีเป้าหมายหลักอยู่ที่บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์

นาซาได้กำหนดพื้นที่เป้าหมายที่เป็นไปได้ทั้งหมด 9 แห่ง ซึ่งประกอบไปด้วยขอบหลุมอุกกาบาต ที่ราบ และยอดเขาที่ทอดตัวสูงตระหง่านเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ พื้นที่เหล่านี้ถูกคัดเลือกจากศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ ความสามารถในการเข้าถึง และความสะดวกในการติดต่อสื่อสารกับโลก

ซาร่าห์ โนเบิล (Sarah Noble) หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์ของภารกิจ Artemis ระบุว่า "พื้นที่บริเวณนี้เป็นภูมิประเทศที่เก่าแก่ที่สุดแห่งหนึ่งของดวงจันทร์ อีกทั้งยังมีพื้นที่เงามืดอันหนาวเหน็บที่อาจซ่อนน้ำและสารประกอบอื่นๆ เอาไว้ ซึ่งจะนำไปสู่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งในอนาคต"

เราสามารถมองเห็นจุดจอด Artemis 4 จากโลกได้หรือไม่?

การตั้งคำถามว่าเราจะสามารถมองเห็นตำแหน่งลงจอดของ Artemis 4 จากโลกได้หรือไม่นั้น ต้องเริ่มจากข้อเท็จจริงพื้นฐานของดวงจันทร์ก่อน นั่นคือดวงจันทร์อยู่ในสภาวะที่เรียกว่า Tidally Locked หรือถูกแรงไทดัลล็อก ทำให้มันหมุนรอบตัวเองใช้เวลาเท่ากับการโคจรรอบโลก ส่งผลให้มนุษย์บนโลกมองเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวมาโดยตลอด

อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์ไม่ได้อยู่นิ่งสนิท 100% แกนของมันมีความเอียงเล็กน้อย จึงเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Libration หรือการแกว่งเล็กๆ ทำให้ผู้สังเกตจากโลกสามารถมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้มากกว่า 50% เล็กน้อย แม้ตำแหน่งลงจอดของ Artemis 4 จะอยู่ลึกในบริเวณขั้วใต้สุด ซึ่งโดยปกติแทบจะมองไม่เห็น แต่หากจังหวะของ Libration เอื้ออำนวย และผู้สังเกตรู้ตำแหน่งอย่างแม่นยำ ก็มีโอกาสเห็นพื้นที่ใกล้เคียงได้

ปรากฏการณ์ Libration คืออะไร?

ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Libration คือ การที่ดวงจันทร์ไม่ได้หันด้านเดิมมาหาโลกแบบนิ่งสนิท แต่มีการส่ายหรือแกว่งเล็กน้อยไปมา ทำให้มุมมองของเราจากโลกเปลี่ยนไปเล็กน้อยตลอดเวลาเช่นเดียวกัน ผลก็คือ แม้โดยหลักแล้วเราจะเห็นดวงจันทร์ได้เพียงครึ่งเดียวหรือประมาณ 50% แต่การแกว่งเล็กๆ นี้เองทำให้เรามนุษย์บนโลกแอบเห็นบริเวณขอบด้านข้างเพิ่มขึ้นอีกนิด จึงทำให้มนุษย์สามารถมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้รวมแล้วมากกว่า 50%

เทคนิคการสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์

สำหรับผู้ที่ต้องการลองค้นหาบริเวณดังกล่าว ควรใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีหน้ากล้องอย่างน้อย 6 นิ้วขึ้นไป โดยช่วงเวลาที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงจันทร์

ในช่วงข้างขึ้นหรือข้างแรม ให้สังเกตตามแนวเส้น Terminator หรือเส้นแบ่งกลางวัน-กลางคืน ไล่ลงไปยังบริเวณขั้วใต้ จากนั้นมองหาหลุมอุกกาบาตเด่นอย่าง Tycho crater ซึ่งมีขนาดประมาณ 53 ไมล์ โดดเด่นด้วยยอดเขากลางและเส้นรัศมีเศษซากกระจายตัวออก (ตามภาพประกอบ)

และจาก Tycho crater ให้ลากเส้นลงไปทางใต้จะพบ Clavius crater ซึ่งเป็นหนึ่งในหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่สุด และถัดไปคือ Moretus crater บริเวณใต้ Moretus ลงไปใกล้ขอบดวงจันทร์ คือ พื้นที่เป้าหมายของภารกิจ Artemis 4 ซึ่งอาจครอบคลุมพื้นที่ใกล้เคียงอย่าง Nobel หรือ Malapert Massif รวมไปด้วย โดยในตอนนี้นาซายังไม่ได้เลือกจุดลงจอดของยานที่แน่นอน

นอกจากนี้ในช่วงจันทร์เพ็ญที่พื้นผิวสว่างเต็มที่และเงาหายไป ให้ใช้วิธีอ้างอิงจากหลุมสว่าง เช่น Tycho และ Copernicus crater จากนั้นลากเส้นสมมติจาก Copernicus ผ่าน Tycho ไปยังขอบดวงจันทร์ จะได้ตำแหน่งคร่าว ๆ ของขั้วใต้

ภารกิจ Artemis 4 ไม่ได้เป็นเพียงการกลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้ง แต่เป็นก้าวสำคัญของการสร้างฐานปฏิบัติการถาวรของมนุษย์ในอวกาศ การสังเกตขอบด้านใต้ของดวงจันทร์ในคืนฟ้าโปร่ง จึงไม่ใช่แค่การดูวัตถุท้องฟ้า แต่คือการมองไปยังจุดเริ่มต้นของการตั้งถิ่นฐานนอกโลกของมนุษยชาติในอนาคต