ในปี พ.ศ. 2567 นาซามีโครงการที่จะส่งมนุษย์กลับขึ้นไปดวงจันทร์อีกครั้งก่อนที่จะส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารเป็นลำดับต่อไป แต่ยังไม่แน่ชัดว่าจะไปตั้งถิ่นฐานอยู่บริเวณใดบนดาวอังคารกันแน่ จนล่าสุด มีงานวิจัยตีพิมพ์ใน Geophysical Research Letters สามารถทำแผนที่การกระจายตัวของน้ำแข็งที่ระดับความลึก 2.5 เซนติเมตรภายใต้พื้นผิวดาวอังคารได้ จะเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการเลือกตำแหน่งที่จะส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารในอนาคต

 as20200217 2 01

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23515_annotated-globe_27-1280.gif

 

    นักวิทยาศาสตร์คาดว่า บริเวณใดที่พบน้ำแข็งนั้นย่อมเหมาะสมต่อการส่งมนุษย์ไปอยู่อาศัย เนื่องจากสามารถทำการเพาะปลูก ใช้อุปโภคบริโภค และผลิตเชื้อเพลิงจรวดได้ นาซาเรียกแนวคิดนี้ว่า “in situ resource utilization” ซึ่งเป็นเกณฑ์การพิจารณาหลักในการเลือกพื้นที่ลงจอดของยานบนดาวอังคาร งานวิจัยข้างต้นเก็บข้อมูลร่วมกับยานอวกาศที่โคจรรอบดาวอังคาร คือ ยาน MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) และยานมาร์สโอดิสซี (Mars Odyssey)

 

สมบัติที่ฝังอยู่ใต้พื้นผิวดาวอังคาร

    น้ำแข็งที่อยู่ใต้พื้นผิวดาวอังคารส่วนมากจะอยู่บริเวณละติจูดปานกลางของดาว บริเวณอื่นก็มีการค้นพบเช่นเดียวกันแต่อาจไม่มากเท่า เช่น ยานฟีนิกซ์ขององค์การนาซาเคยศึกษาและขุดพบน้ำแข็งที่อยู่ใต้พื้นผิวที่ขั้วดาวอังคารมาแล้ว นอกจากนี้ ยานอวกาศ MRO ที่โคจรรอบดาวอังคารก็สามารถบันทึกภาพขณะที่อุกกาบาตพุ่งชนพื้นผิวดาวอังคารแล้วขุดน้ำแข็งเหล่านี้ขึ้นมาหลายต่อหลายครั้ง ดังนั้น จึงเป็นเรื่องง่ายสำหรับนักบินอวกาศที่จะขุดหาน้ำแข็งบนดาวอังคาร เนื่องจากยานที่โคจรรอบดาวอังคารทั้งสองลำยังมีเครื่องมือตรวจจับความร้อน ได้แก่  อุปกรณ์วัดสภาพภูมิอากาศ (Mars Climate Sounder) ของยาน MRO และ กล้องถ่ายภาพความร้อน (THEMIS) บนยานมาร์สโอดิสซี ช่วยระบุตำแหน่งของน้ำแข็งใต้ผิวดาวอังคาร

 

as20200217 2 02

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23514.jpg

ภาพแสดง การมีอยู่ของน้ำแข็งใต้พื้นผิวดาวอังคาร สีโทนเย็น (เช่น สีม่วง) คือ บริเวณที่น้ำแข็งอยู่ใกล้ผิวดาวอังคารมากมากกว่าสีโทนร้อน (เช่น สีแดง) ส่วนสีดำ คือ พื้นที่ที่เต็มไปด้วยชั้นฝุ่นหนา หากยานลงจอดในบริเวณดังกล่าวมีความเสี่ยงที่จะจมชั้นฝุ่นได้ สำหรับช่องสีขาว คือ บริเวณที่จะส่งนักบินอวกาศไปลงจอดและขุดน้ำแข็งในอนาคต

 

    น้ำแข็งที่อยู่ใต้ผิวดาวทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของดาวเปลี่ยนไป สามารถตรวจจับได้ในเครื่องมือตรวจจับความร้อน เมื่อนำข้อมูลดังกล่าวมาเปรียบเทียบกับข้อมูลที่ตรวจวัดด้วยเรดาร์ หรือศึกษาหลังเกิดการพุ่งชนจากอุกกาบาต รวมทั้งข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัดสเปกตรัมรังสีแกมมาของยานมาร์สโอดิสซีช่วยให้สามารถสร้างแผนที่การกระจายตัวของน้ำแข็งที่ระดับความลึกไม่มากนักได้

 

การเลือกพื้นที่ที่จะลงจอด

    มีสถานที่มากมายที่เหมาะต่อการลงจอดของยานบนดาวอังคาร ทั้งบริเวณละติจูดปานกลางของซีกเหนือและซีกใต้ของดาว เนื่องจากบริเวณนี้มีอุณหภูมิที่อบอุ่นกว่าบริเวณขั้วดาว แต่นักวิทยาศาสตร์มุ่งความสนใจไปทางซีกเหนือมากกว่า เนื่องจากเป็นพื้นที่ราบเรียบ ทำให้ยานมีพื้นที่ในการชะลอความเร็วเพื่อลงจอดมากขึ้น พวกเขาจึงเลือกพื้นที่ที่เรียกว่า “ที่ราบต่ำอาร์คาเดีย (Arcadia Planitia)” ซึ่งจากแผนที่การกระจายตัวของน้ำแข็งใต้ผิวดาวอังคาร แสดงให้เห็นว่าบริเวณดังกล่าวมีสีฟ้าและสีม่วง หมายความว่ามีน้ำแข็งอยู่ใต้บริเวณนั้นลึกลงไปประมาณ 30 เซนติเมตร บริเวณที่มีสีโทนร้อน (เช่น สีแดง) จะพบน้ำแข็งอยู่ลึกลงไปประมาณ 60 เซนติเมตร ส่วนพื้นที่สีดำ คือ บริเวณที่พื้นผิวดาวเต็มไปด้วยชั้นฝุ่นหนา หากยานลงจอดบริเวณดังกล่าวจะมีความเสี่ยงที่อาจจมชั้นฝุ่นได้

 

การศึกษาต่อไปในอนาคต

    หลังจากนี้ นักวิทยาศาสตร์จะทำการศึกษาน้ำแข็งใต้พื้นผิวดาวอังคารในฤดูกาลที่แตกต่างกัน เพื่อศึกษาว่าแหล่งทรัพยากรมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ต่อไป

 

อ้างอิง : https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-treasure-map-for-water-ice-on-mars

เรียบเรียง : ฟ้าประกาย เจียรคุปต์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

| Category: ข่าวดาราศาสตร์ | Hits: 653