เพลบลูดอต

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Jump to navigation Jump to search
โลกเมื่อมองจากระยะ 6 พันล้านกิโลเมตรจะปรากฏเป็นจุดสีน้ำเงินจางเล็ก ๆ ท่ามกลางอวกาศอันกว้างใหญ่ (จุดกลางภาพค่อนไปทางขวามือ ในลำแสงอาทิตย์ที่ถูกกระเจิงโดยกล้องของยาน)

เพลบลูดอต (อังกฤษ: Pale Blue Dot, "จุดสีน้ำเงินซีด") เป็นภาพถ่ายของโลก ถ่ายเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2533 โดยกล้องที่ติดตั้งบนยานสำรวจอวกาศวอยเอเจอร์ 1 ในขณะที่ยานอยู่ห่างจากโลกกว่า 6 พันล้านกิโลเมตร (40.5 หน่วยดาราศาสตร์) ภาพถ่ายนี้เป็นส่วนหนึ่งของภาพชุดแฟมิลีพอร์เทริท (Family Portrait) ซึ่งเป็นภาพถ่ายระบบสุริยะ

ในภาพจะเห็นโลกเป็นจุดเล็ก ๆ ในอวกาศที่กว้างใหญ่ไพศาล กึ่งกลางแถบแสงอาทิตย์ที่ถูกกระเจิงเนื่องจากเลนส์กล้อง โลกมีขนาดปรากฏต่ำกว่าหนึ่งพิกเซล[1]

ยานวอยเอเจอร์ 1 ซึ่งได้ทำภารกิจหลักเสร็จสิ้นและกำลังเดินทางออกจากระบบสุริยะ นักดาราศาสตร์และนักเขียน คาร์ล เซแกน ได้เสนอให้องค์การนาซาป้อนคำสั่งให้กล้องของยานวอยเอเจอร์ 1 หันกลับมายังจุดศูนย์กลางของระบบสุริยะและถ่ายภาพโลกผ่านอวกาศอันกว้างใหญ่เป็นภาพสุดท้าย[2]

ระยะห่างระหว่างยานวอยเอเจอร์ 1 กับโลกเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2533 คำนวณโดยเครื่องมือ HORIZONS จาก Jet Propulsion Laboratory ของนาซา คือ 40.472229 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 6,054,587,000 กิโลเมตร[3]

เบื้องหลัง[แก้]

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2520 องค์การนาซาได้ส่งยานสำรวจอวกาศวอยเอจเจอร์ 1 ขึ้นสู่อวกาศ ยานหุ่นยนต์หนัก 722 กิโลกรัมลำนี้มีภารกิจสำรวจระบบสุริยะชั้นนอกและอวกาศระหว่างดวงดาว[4][5] หลังจากยานวอยเอจเจอร์สำรวจระบบดาวพฤหัสบดี (ซึ่งหมายถึงดาวเคราะห์หลักและดวงจันทร์บริวาร) ใน พ.ศ. 2522 และระบบดาวเสาร์ใน พ.ศ. 2523 ทำให้เมื่อเดือนพฤศจิกายน ปีเดียวกัน คณะทำงานในโครงการวอยเอจเจอร์ออกมาแถลงว่ายานอวกาศได้ปฏิบัติภารกิจหลักเสร็จสิ้นแล้ว โดยยานวอยเอจเจอร์ 1 นี้เป็นยานสำรวจลำแรกของมนุษย์ที่ได้ถ่ายภาพความละเอียดสูงของดาวเคราะห์ใหญ่ทั้งสองดวงรวมทั้งดาวบริวารหลักของดาวเคราะห์ดังกล่าวด้วย

ยานอวกาศลำนี้ยังเป็นวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดที่มนุษย์เคยสร้าง ด้วยความเร็วกว่า 64,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง และยังเป็นวัตถุชิ้นแรกของมนุษย์ที่เดินทางออกจากระบบสุริยะ[6] จนถึงปัจจุบันภารกิจของยานวอยเอจเจอร์ 1 ยังคงดำเนินต่อไป ภารกิจที่ถูกเพิ่มเข้ามานี้คือการสำรวจพื้นที่บริเวณขอบของระบบสุริยะ รวมถึง แถบไคเปอร์ เฮลิโอสเฟียร์ และอวกาศระหว่างดวงดาว ทุกวันนี้จึงยังมีการป้อนคำสั่งและรับข้อมูลอย่างต่อเนื่องผ่านเครือข่ายอวกาศห้วงลึก (Deep Space Network, DSN)[4][7][8]

ในตอนแรกคณะทำงานคาดการณ์ว่ายานวอยเอจเจอร์ 1 จะปฏิบัติภารกิจสุดท้ายที่ดาวเสาร์ และหลังจากยานอวกาศบินผ่านดาวเสาร์เมื่อ พ.ศ. 2533 คาร์ล เซแกน จึงได้เสนอให้ยานวอยเอจเจอร์ถ่ายภาพโลกเป็นครั้งสุดท้าย[9] เขาชี้ว่าภาพถ่ายดังกล่าวอาจไม่ได้มีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์มากนัก ด้วยความที่โลกจะปรากฏให้เห็นเป็นจุดเล็กมากจนแทบไม่เห็นรายละเอียดใด ๆ หากแต่ภาพถ่ายนี้จะมีความหมายอย่างยิ่งต่อมุมมองของเราในเรื่องตำแหน่งที่อยู่อาศัยของมนุษย์ในจักรวาล

หลายคนในคณะทำงานสนับสนุนแนวคิดนี้ แต่บางคนก็ไม่เห็นด้วย ด้วยเหตุผลที่ว่าการหันกล้องกลับมายังศูนย์กลางระบบสุริยะเพื่อถ่ายภาพโลกนั้นมีความเสี่ยงที่ระบบประมวลภาพของยานจะถูกแสงอาทิตย์ทำความเสียหายจนแก้ไขคืนไม่ได้ อย่างไรก็ดี แนวคิดของคาร์ลถูกทำให้เป็นรูปธรรมเมื่อ พ.ศ. 2532 กระนั้นก็ยังมีอุปสรรคเนื่องจากขั้นตอนการปรับเทียบเครื่องมือต้องใช้เวลาทำให้ต้องเลื่อนภารกิจออกไป และเจ้าหน้าที่ผู้เคยทำการแต่งและป้อนคำสั่งให้ยานวอยเอจเจอร์ 1 ก็ถูกปลดหรือไม่ก็ถูกย้ายไปประจำที่โครงการอื่นแล้ว อย่างไรก็ตาม ริชาร์ด ทรูลี ผู้บริหารองค์การนาซาในขณะนั้น ได้ลงมาจัดการปัญหาด้วยตนเอง ทำให้ภารกิจถ่ายภาพโลกนี้สำเร็จลงได้[6][10][11]

กล้องถ่ายภาพ[แก้]

ยานวอยเอเจอร์มีระบบศาสตร์การประมวลภาพส่วนย่อย (Imaging Science Subsystem, ISS) ซึ่งในปัจจุบันไม่สามารถใช้งานได้แล้ว ระบบนี้ประกอบด้วยกล้องถ่ายภาพสองตัว ได้แก่ กล้องถ่ายภาพมุมกว้าง (WA) ความละเอียดต่ำ ความยาวโฟกัส 200 มิลลิเมตร ใช้ถ่ายภาพพื้นที่กว้าง ต้องการให้เห็นภาพรวม และกล้องมุมแคบ (NA) ความละเอียดสูง ความยาวโฟกัส 1500 มิลลิเมตร ใช้ถ่ายภาพให้เห็นรายละเอียดของเป้าหมาย ซึ่งกล้องนี้เป็นกล้องที่ใช้ถ่ายภาพ “เพลบลูดอต” กล้องทั้งสองตัวประกอบด้วยหลอดกล้องโทรทัศน์แบบวิดิคอน (vidicon) กราดตรวจอย่างช้า ติดตัวกรองแสง 8 สี ติดบนวงล้อตัวกรองแสงด้านหน้าหลอด[12][13]

สิ่งท้าทายของทีมงานควบคุมกล้องคือ ยานอวกาศจะแล่นห่างออกไปจากวัตถุมากขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้ภาพวัตถุปรากฏสีจางลงเรื่อย ๆ กล้องถ่ายภาพต้องเปิดรูรับแสงเป็นเวลานานขึ้น และอาจต้องส่ายกล้องด้วยเพื่อให้ได้ภาพถ่ายคุณภาพดี นอกจากนี้ เมื่อยานแล่นห่างออกไป ความสามารถในการรับส่งข้อมูลระหว่างโลกกับยานสำรวจจะลดน้อยลง ทำให้วิธีที่สามารถรับส่งข้อมูลโดยเฉพาะกับระบบประมวลภาพมีจำกัดมากขึ้น[14]

หลังจากถ่ายภาพชุดแฟมิลีพอร์เทริทซึ่งรวมถึงภาพถ่ายเพลบลูดอตสำเร็จ ผู้จัดการโครงการของนาซาได้สั่งการให้คณะทำงานปิดการใช้งานกล้องถ่ายภาพของยานวอยเอจเจอร์ 1 เนื่องจากยานสำรวจจะไม่ได้แล่นเข้าใกล้วัตถุที่สำคัญใด ๆ อีก และยังต้องการสำรองพลังงานไว้ใช้ในระบบอื่นของยานซึ่งยังคงทำงานและเก็บข้อมูลอยู่ตลอดการเดินทางอันยาวนานสู่อวกาศระหว่างดวงดาว[15]

ภาพถ่าย[แก้]

ลำดับชุดคำสั่งสำหรับถ่ายทอดให้ยานสำรวจรวมทั้งการคำนวณเวลาเปิดรูรับแสงของกล้องออกแบบโดยนักวิทยาศาสตร์อวกาศ แคนดี แฮนเซ็น (Candy Hansen) จากศูนย์ปฏิบัติการแรงขับไอพ่น (Jet Propulsion Laboratory, JPL) และแคโรลีน ปอร์โก จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา[10] หลังจากที่ถ่ายภาพสำเร็จในวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2533 ข้อมูลของภาพจะถูกบันทึกและเก็บไว้ในเครื่องบันทึกเทปที่ติดตั้งไปกับยานเพื่อรอคำสั่งให้ส่งข้อมูลกลับโลก การส่งข้อมูลกลับโลกผ่านเครือข่ายอวกาศห้วงลึกนั้นมีความล่าช้าเนื่องจากขณะนั้นยานสำรวจในโครงการแมเจลแลน (ดาวศุกร์) และกาลิเลโอ (ดาวพฤหัสบดี) กำลังใช้เครือข่ายดังกล่าวส่งข้อมูล สุดท้ายแล้วยานวอยเอจเจอร์ 1 ก็สามารถส่งภาพจำนวน 60 เฟรมได้ในช่วงเดือนมีนาคมและพฤษภาคม พ.ศ. 2533 ข้อมูลสัญญาณวิทยุนี้ถูกส่งกลับโลกด้วยความเร็วแสงและใช้เวลาในการเดินทางถึง 5 ชั่วโมงครึ่ง[6]

เฟรม 3 อันจากจำนวนดังกล่าวแสดงให้เห็นโลกเป็นจุดแสงเล็ก ๆ ท่ามกลางอวกาศว่างเปล่า ซึ่งแต่ละเฟรมถูกถ่ายโดยใช้ตัวกรองแสงสีต่างกัน ได้แก่ สีน้ำเงิน สีเขียว และสีม่วง แต่ละเฟรมใช้เวลาเปิดรับแสง 0.72, 0.48 และ 0.72 วินาทีตามลำดับ เฟรมทั้งสามอันถูกประกอบเข้าด้วยกันเป็นภาพ “เพลบลูดอต” เฟรมแต่ละอันมีความละเอียดภาพ 640,000 พิกเซล ถึงกระนั้นโลกที่ปรากฏบนภาพดังกล่าวกินเนื้อที่เพียง 0.12 พิกเซล[16][17]

อ้างอิง[แก้]

  1. "A Pale Blue Dot". The Planetary Society. สืบค้นเมื่อ 2014-12-21. 
  2. "From Earth to the Solar System, The Pale Blue Dot". NASA. สืบค้นเมื่อ 2014-12-24. 
  3. "NASA's JPL Horizon System for calculating ephemerides for solar system bodies". ssd.jpl.nasa.gov. Archived from the original on October 7, 2012.  Unknown parameter |df= ignored (help)
  4. 4.0 4.1 "Mission Overview". starbrite.jpl.nasa.gov. สืบค้นเมื่อ 2011-07-27. 
  5. "Voyager 1". nssdc.gsfc.nasa.gov. สืบค้นเมื่อ 2011-07-27. 
  6. 6.0 6.1 6.2 Sagan, Carl (September 9, 1990). "The Earth from the frontiers of the Solar system - The Pale, Blue Dot". PARADE Magazine. สืบค้นเมื่อ 2011-07-28. 
  7. Butrica, Andrew.J (1994). "Chapter 11". From Engineering Science To Big Science (1st ed.). New York: Random House. p. 251. ISBN 0-679-43841-6. 
  8. "An Earthly View of Mars". space.com. สืบค้นเมื่อ 2011-07-28. 
  9. "It's our dot: For Carl Sagan, planet Earth is just a launch pad for human explorations of the outer universe". pqasb.pqarchiver.com. สืบค้นเมื่อ 2011-07-28. 
  10. 10.0 10.1 Sagan, 1994, pp. 4–5
  11. "An Alien View Of Earth". npr.org. สืบค้นเมื่อ 2011-07-12. 
  12. "Voyager – Imaging Science Subsystem". Jet Propulsion Laboratory. NASA. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 
  13. "Cassini Solstice Mission – ISS". NASA. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 
  14. "Voyager 1 Narrow Angle Camera Description". Planetary Rings Node. SETI Institute. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 
  15. "Voyager Celebrates 20-Year-Old Valentine to Solar System". NASA. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 
  16. "PIA00452: Solar System Portrait - Earth as 'Pale Blue Dot'". photojournal.jpl.nasa.gov. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 
  17. "PIA00450: Solar System Portrait - View of the Sun, Earth and Venus". photojournal.jpl.nasa.gov. สืบค้นเมื่อ 7 พฤศจิกายน 2559. 

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]