ไขความลับแห่งดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสหรือ Jupiter เป็นดาวที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ด้วยขนาดที่ใหญ่โตนี้เองทำให้มนุษย์เรารู้จักกับดาวดวงนี้มาตั้งแต่ในสมัยสุเมเรียนและบาบิโลเนียน ในยุคโบราณนั้นมนุษย์ได้มองขึ้นไปบนท้องฟ้าและเห็นแสงสว่างของดาวดวงนี้ พวกเขาจึงได้นับมันเป็นเทพคุ้มครองบครบาบิโลน โดยตั้งชื่อตามเทพเจ้าว่าจูปิเตอร์ ชาวบาบิโลนได้สวดมนต์ขอพรจากดาวดวงนี้ และเมื่อสังเกตดาวดวงนี้เป็นระยะเวลานาน พวกเขาสามารถทำนายตำแหน่งว่าดาวพฤหัสจะปรากฏตัวขึ้นในตำแหน่งไหนบนท้องฟ้าได้อย่างแม่นยำ

เกือบพันปีต่อมา นักดาราศาสตร์คนหนึ่งชื่อกาลิเลโอ กาลิเลอี ก็ได้สร้างกล้องโทรทรรศ์ขึ้นเพื่อมองดูดวงดาวบนท้องฟ้า มันเป็นกล้องโทรทรรศ์แบบ refractor telescope ตัวแรกของโลก ซึ่งถูกนำไปใช้เป็นพื้นฐานของกล้องโทรทรรศ์ในยุคต่อๆ มา และจากการสังเกตมาอย่างต่อเนื่องยาวนาน ในปี 1610 กาลิเลโอก็ได้ค้นพบดวงจันทร์ 4 ดวง (major moon) ซึ่งเป็นดาวบริวารของดาวพฤหัสในที่สุด ซึ่งต่อมาก็ได้มีการตั้งชื่อให้ดวงจันทร์เหล่านี้ว่า Galilean’s moon ตามชื่อกาลิเลโอผู้เป็นคนค้นพบพวกมันนั่นเอง แต่นอกจากดวงจันทร์ทั้ง 4 ดวงนี้ กาลิเลโอก็ยังได้ค้นพบดาวดวงอื่นอีกกว่า 67 ดวงด้วย

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ mentalfloss.com

เวลาผ่านไป 4 ปี กาลิเลโอก็ได้เขียนหนังสือเกี่ยวกับการค้นพบครั้งนี้ โดยหนังสือมีชื่อว่า Sidereus Nuncius (Starry Messenger) ในยุคนั้นคนยังเชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลอยู่ แต่ต่อมานิโคลัส โคเปอร์นิคัส ได้คิดทฤษฎีโลกไม่ใช่ศูนย์กลางจักรวาลขึ้น และใช้ข้อมูลที่ได้จากหนังสือของกาลิเลโอมาเป็นข้อมูลสนับสนุน แต่เนื่องจากขัดกับหลักความเชื่อทางศาสนาของคนจำนวนมากทำให้นิโคลัสถูกกดดันจากพวกคลั่งศาสนาอย่างรุนแรง และต่อมาเขาก็กลายเป็นอัมภาตและเสียชีวิตในปี 1543

แต่ถึงกระนั้นกาลิเลโอก็เห็นด้วยกับแนวคิดของโคเปอร์นิคัส เขากล่าวว่าแม้แต่คนโง่ก็ยังดูออกว่าดวงดาวท้ังหลายไม่ได้หมุนรอบโลก แต่มันกลับหมุนรอบดวงอาทิตย์ที่เป็นดาวฤกษ์ต่างหาก ดาวดวงอื่นๆ รวมถึงโลกของเราก็เป็นเพียงดาวบริวารเท่านั้นแหละ นั่นทำให้กาลิเลโอเองก็โดนต่อต้านจากสังคมด้วยเช่นกัน กาลิเลโอถูกชาวบ้านจับขังไว้ในบ้านของตนเองเพื่อไม่ให้ออกไปเผยแพร่แนวคิดนี้ที่ไหน จนในที่สุดกาลิเลโอก็เสียชีวิตลงอย่างน่าเศร้า

หนังสือ Sidereus Nuncius – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ abebooks.com

แต่ถึงแม้คนในสังคมจะสามารถสังหารนักดาราศาสตร์ทั้งสองลงได้ แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าความจริงที่ว่าโลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของจักรวาลจะตายไปด้วย เพราะหลังจากนั้น Robert Hooke ผู้ค้นพบเซลล์จากการส่องกล้องจุลทรรศน์ ก็ได้ใช้กล้องส่องดูดาวเช่นกัน และเขาก็ค้นพบกับสิ่งที่เรียกว่าจุดแดงใหญ่ (Great Red Spot) หรือก็คือพายุหมุนยักษ์ที่อยู่บนดาวพฤหัส โดยมีลักษณะเหมือนของเหลวที่ไหลวนอยู่ตลอดเวลา เพราะพื้นผิวของดาวพฤหัสเป็นแก๊สทั้งหมด

ไม่เพียงแต่ Hooke เท่านั้น แต่นักดาราศาสตร์ผู้ศึกษาดาวเสาร์ชื่อ Giovanni Cassini ก็สังเกตเห็นพายุนี้ด้วย หลังจากนั้น Heinrich Schwabe ผู้สนใจเรื่องจุดแดงใหญ่ก็ได้นำข้อมูลที่ได้ไปศึกษาต่อ จนกระทั่งตัดสินใจเขียนเกี่ยวกับการค้นพบนี้ในปี 1831

Giovanni Cassini – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ britannica.com

หลังจากนั้นโลกก็ได้เข้าสู่ยุคใหม่ เทคโนโลยีมีความก้าวหน้าขึ้นทำให้เราสามารถตรวจจับคลื่นต่างๆ ได้ รวมถึงเข้าถึงความรู้ด้านฟิสิกส์อีกด้วย ทำให้ Bernard Burke และ Kenneth Franklin สามารถตรวจจับคลื่นวิทยุที่ความถี่ 22.2 MHz จากดาวพฤหัสได้ ซึ่งนั่นนำไปสู่การค้นพบและศึกษาสนามแม่เหล็กบนดาวพฤหัสในเวลาต่อมา และทราบว่าสาเหตุที่ก่อให้เกิดความถี่วิทยุนี้มาจากอิเล็กตรอน โดยมันถูกเร่งจากเส้นแรงของสนามแม่เหล็กบนดาวพฤหัส หรือที่เราเรียกกันว่า Cyclotron radiation ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคตามธรรมชาตินั่นเอง

การพัฒนาของเทคโนโลยีทำให้เราค้นพบข้อมูลใหม่ๆ มาขึ้นเรื่อยๆ และในเวลาต่อมาโลกก็เข้าสู่ยุคสงครามเย็นและเกิด Space race โดยการแข่งกันแสดงศักยภาพผ่านการส่งยานและมนุษย์ขึ้นไปสำรวจอวกาศโดยประเทศอเมริกาและโซเวียต ซึ่งเราจะขอนำเสนอเกี่ยวกับยานอวกาศต่างๆ ที่ไปสำรวจดาวพฤหัสกันสักเล็กน้อยก่อนจากกันไป

Bernard Burke – ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ dtm.carnegiescience.edu

1. ยาน Pioneer 10

ยานอวกาศลำแรกที่ถูกส่งไปสำรวจดาวพฤหัส ภารกิจของมันไม่ใช่การลงจอดแต่เป็นการบินผ่าน หรือที่เรียกกันว่า flyby ยานลำนี้มีอุปกรณ์มากมาย ทั้ง magnetic field detector, Plasma Analyzer, Cerenkov counter และอื่นๆ รวมถึงกล้องถ่ายรูปด้วย แต่รูปที่ถ่ายกลับมาใช้ไม่ค่อยได้นัก เพราะยานต้องถ่ายภาพดวงดาวที่ห่างออกไปถึง 130,000 กม. แถมกล้องก็ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้ภาพรูปดาวดวงนี้เป็นพิเศษอีก เพราะภารกิจนี้ก็ไม่ได้เน้นให้ยานถ่ายรูปกลับมาศึกษาแต่อย่างใด ซึ่งนอกจากยานลำนี้แล้ว หลังจากนั้นก็มียานอวกาศอื่นๆ ถูกส่งขึ้นไปทำภารกิจบินผ่านดาวพฤหัสอีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็น ยานPioneer 11 ยานVoyager 1 ยานVoyager 2 และยานUlysses ซึ่งบางลำถูกส่งขึ้นไปบินผ่านถึง 2 ครั้งด้วยกัน

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ th.thetimenow.com

2. ยาน Galileo

ยานอวกาศลำแรกที่ได้บินโคจรรอบดาวพฤหัสอย่างเต็มรูปแบบในปี 1995 แถมยังได้บินผ่านดวงจันทร์ของดาวพฤหัส ทั้งดวงจันทร์หลักทั้งสี่และ Amalthea ดวงหนึ่งด้วย แต่หลังจากนั้นยาน Juno ก็ได้ถูกส่งไปบินรอบดาวดวงนี้ด้วย ทำให้ยาน Galileo ไม่ใช่ยานเพียงลำเดียวที่ได้โคจรรอบดาวพฤหัสอีกต่อไป

ในภารกิจของยาน Galileo นั้น ทางยานได้ส่งยานลูกลำเล็กลงไป เมื่อถึงชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัส ยานลูกก็ได้ทำการกางร่วมชูชีพแต่ก็ยังร่วงลงไปลึกกว่า 150 กม. ด้วยความเร็วราว 2,575 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จนในที่สุดมันก็พังไปจากแรงกดมหาศาลของดาวและอุณหภูมิที่เหวี่ยงอย่างรุนแรงในเวลาเพียง 1 ชั่วโมง และเมื่อยาน Galileo ทำภารกิจสำเร็จในปี 2003 มันก็กลับมาจบชีวิตโดยการดิ่งตามยานลูกของมันไป ก่อนจะถูกแรงกดมหาศาลฉีกเป็นชิ้นๆ เช่นเดียวกัน ซึ่งถือเป็นการปิดฉากของภารกิจนี้