สถานีเรดาร์ในเปอร์โตริโกสามารถมองเห็นน้ำแข็งบนดาวพุธ

หอดูดาว Arecibo รวบรวมข้อมูลเรดาร์ของดาวพุธตั้งแต่วันที่ 19 ถึง 24 กรกฎาคม 2019

หอดูดาว Arecibo รวบรวมข้อมูลเรดาร์ของดาวพุธตั้งแต่วันที่ 19 ถึง 24 กรกฎาคม 2019 (เครดิตรูปภาพ: หอดูดาว Arecibo (UCF)/NASA/Edgard G. Rivera-Valentín (สถาบันดวงจันทร์และดาวเคราะห์)/USRA)



ไม่มีพายุเฮอริเคนบนดาวพุธ แต่มีน้ำแข็งอยู่มาก และการสังเกตว่าน้ำแข็งสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์จัดการกับผลกระทบที่คงอยู่ของพายุเฮอริเคนบนบกได้



เมื่อพายุเฮอริเคนมาเรียพัดถล่มเปอร์โตริโกในเดือนกันยายน 2017 ลมแรงของพายุก็พัดถล่มเกาะ สิ่งอำนวยความสะดวกทางดาราศาสตร์ หอดูดาวอาเรซิโบ ซุกตัวอยู่ในป่าไม่ได้รับการยกเว้นจากความเสียหาย: ลมบิดเบี้ยวและเจาะรูบนแผงที่ละเอียดอ่อนซึ่งประกอบเป็นจานรับของหอดูดาว การซ่อมแซมจะช้าและมีราคาแพง ในระหว่างนี้ นักดาราศาสตร์ต้องการทำความเข้าใจข้อมูลที่สามารถรับได้ในขณะนี้ ดังนั้นพวกเขาจึงหันไปหาเพื่อนเก่าของเครื่องมือนี้ นั่นคือดาวพุธขนาดเล็ก

'เพราะเราศึกษาดาวพุธมาอย่างดีในอดีต เราจึงสามารถทำมันได้อีกครั้งในวันนี้ แล้วจึงเปรียบเทียบ' Edgard Rivera-Valentín นักวิทยาศาสตร์ประจำสถาบัน Lunar and Planetary Institute of the Universities Space Research Association ซึ่งทำงานที่ Arecibo Observatory เมื่อ Maria โจมตี บอกกับ guesswhozoo.com 'นั่นจะช่วยให้เราเข้าใจดีขึ้นว่าพายุเฮอริเคนเปลี่ยนความสามารถของจานในการโฟกัสเรดาร์ สัญญาณที่ได้รับ'



ที่เกี่ยวข้อง: ภาพถ่ายดาวพุธจากยานอวกาศ Messenger ของนาซ่า

สัญญาณที่ได้รับคือแสงที่สะท้อนวัตถุในอวกาศที่หอดูดาว Arecibo กำหนดเป้าหมายด้วยลำแสง นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เสียงสะท้อนเรดาร์เพื่อทำความเข้าใจลักษณะต่างๆ เช่น รูปร่าง ความเร็วในการหมุน และองค์ประกอบของวัตถุในอวกาศ

ขณะนี้ หอดูดาวใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับดาวเคราะห์วิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์และเรดาร์ ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก การรวบรวมข้อมูลที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณความเสี่ยงจากการชนกับโลกของเรา ท่ามกลางคำถามเชิงวิชาการ 'นั่นคือสิ่งที่เราทำทุกวันเพราะมีหลายสิ่งหลายอย่างที่มาจากโลก' ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว



ดาวเคราะห์นั้นยากต่อการสังเกต เนื่องจากนักดาราศาสตร์จำเป็นต้องแบ่งเวลาโดยพิจารณาจากเวลาที่พวกเขาจะได้ข้อมูลเรดาร์ที่ดีจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ อาเรซิโบสามารถมองเห็นดาวพุธได้ประมาณ 20 วันต่อปี ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว เป้าหมายอื่นให้ความร่วมมือน้อย 'ฉันคิดว่าครั้งต่อไปที่เราทำได้ แซบ ดาวเสาร์ คือปี 2032' เขากล่าว

การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์และเรดาร์จากโลกมีความสำคัญน้อยลงสำหรับวิทยาศาสตร์ เนื่องจากหน่วยงานด้านอวกาศได้สร้างภารกิจมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อไปเยือนโลกอื่นโดยตรง แต่ยานอวกาศไม่สามารถทำได้โดยลำพัง ริเวร่า-วาเลนตินกล่าวว่าแม้ตอนนี้ NASA ก็ยังตรวจสอบศักยภาพอยู่ จุดลงจอดบนดาวอังคาร ด้วยข้อมูลเรดาร์ ซึ่งสามารถแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นใต้พื้นผิวได้

'เรดาร์ช่วยให้เราเห็นอดีตและปัจจุบันของโลก' ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว 'มันใช้งานได้ดีมากเมื่อเราส่งภารกิจไปยัง [โลกอื่น]; มันช่วยให้ภารกิจเตรียมพร้อมสำหรับสิ่งที่พวกเขากำลังจะดูและช่วยให้พวกเขาเตรียมพร้อมสำหรับการมองหาที่ใด'



แต่ถึงแม้จะมีการสังเกตการณ์อย่างกว้างขวางในช่วงทศวรรษ 1990 แต่หอดูดาว Arecibo ก็ไม่เคยมีสาเหตุในการศึกษาดาวพุธด้วยเรดาร์อย่างละเอียดตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 2000 ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว ต้องใช้ปัจจัยหลายอย่างร่วมกันในการสร้างแรงบันดาลใจให้เขาและหมอดุษฎีบัณฑิตในการเปลี่ยนลำแสงของโรงงานกลับมายังดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ ในเดือนกรกฎาคม 2019

ข้อมูลเรดาร์ของหลุมอุกกาบาตปรอทอายุน้อยที่เรียกว่าโฮคุไซ แสดงให้เห็นว่ามีวัตถุสว่างพุ่งออกมาด้วยการกระแทก

ข้อมูลเรดาร์ของหลุมอุกกาบาตปรอทอายุน้อยที่เรียกว่าโฮคุไซ แสดงให้เห็นว่ามีวัตถุสว่างพุ่งออกมาด้วยการกระแทก(เครดิตรูปภาพ: หอดูดาว Arecibo (UCF)/NASA/Edgard G. Rivera-Valentín (สถาบันดวงจันทร์และดาวเคราะห์)/USRA)

แรงจูงใจสำคัญประการหนึ่งคือตารางภารกิจ ยานอวกาศลำสุดท้ายที่ศึกษาดาวพุธซึ่งเป็นภารกิจ Messenger ของ NASA ได้ดำเนินการตั้งแต่ปี 2554 ถึงปี 2558 หลังจากการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ครั้งล่าสุด ต่อไป โครงการร่วมระหว่าง European Space Agency และ Japan Aerospace Exploration Agency ที่เรียกว่า BepiColombo กำลังเดินทางไกลไปยังดาวเคราะห์ดวงเล็ก การรวมกันดังกล่าวหมายความว่าการศึกษาเรดาร์ที่ทำเสร็จแล้วในขณะนี้สามารถดึงข้อมูลวงโคจรที่รวบรวมโดย Messenger และปูทางให้ BepiColombo วางแผนการสังเกตของตนเองก่อนมาถึงเดือนธันวาคม 2568

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Rivera-Valentín ต้องการมุมมองของเรดาร์เกี่ยวกับหลุมอุกกาบาตบนดาวพุธ จากการศึกษาดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักว่าหลุมอุกกาบาตมีลักษณะแตกต่างกันในข้อมูลเรดาร์ขึ้นอยู่กับเวลาที่พวกมันก่อตัว หลุมอุกกาบาตที่ใหม่กว่าจะสว่างกว่าหลุมเก่า ดังนั้นเขาจึงต้องการทราบว่ารูปแบบเดียวกันนี้มีผลกับ Mercury หรือไม่ โดยหวังว่าจะสามารถนำทางทีม BepiColombo ไปสู่ไซต์ที่น่าสนใจยิ่งขึ้น

แล้วก็เรื่องของมาเรีย 'ฉันอยู่ที่นั่นในช่วงที่เกิดพายุเฮอริเคนและได้เห็นทุกอย่าง' ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว 'ลมแรงมาก' กว่าสองปีต่อมา หอดูดาว Arecibo และส่วนอื่นๆ ของเกาะยังคงฟื้นตัวจากความเสียหาย

ในกรณีของหอดูดาว ประเด็นหลักคือตัวจานเอง ซึ่งเป็นชามขนาดใหญ่ที่มีแผงละเอียดอ่อนที่สร้างขึ้นในหลุมยุบตามธรรมชาติ ริเวร่า-วาเลนตินกล่าวว่า 'คุณมีลมแรงมาก นั่นจะเริ่มเปลี่ยนแผงเหล่านี้และนั่นจะเปลี่ยนรูปร่างของจาน' ริเวร่า-วาเลนตินกล่าว 'เราพึ่งพารูปร่างนั้นอย่างแม่นยำมากเกือบเป็นทรงกลมเพื่อให้เราสามารถโฟกัสแสงได้ดีขึ้น'

ไม่ใช่ประเภทของความเสียหายที่สามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วเช่นกัน หอดูดาวและมหาวิทยาลัย Central Florida ซึ่งดำเนินการ ได้เริ่มกระบวนการซ่อมแซม ซึ่งจะทำให้หอดูดาวหยุดดำเนินการอีกครั้ง แต่ก่อนหน้านั้น นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องได้รับสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้จากเครื่องมือนี้ และนั่นคือสิ่งที่การสังเกตการณ์ดาวพุธแบบใหม่สามารถช่วยได้

ด้วยการรวบรวมข้อมูลการสอบเทียบเกี่ยวกับดาวพุธในขณะนี้และเปรียบเทียบกับการสังเกตการณ์แบบเก่า นักดาราศาสตร์สามารถเข้าใจได้อย่างแม่นยำว่าความเสียหายของจานนั้นส่งผลต่อการวัดของมันอย่างไร จากนั้นพวกเขาสามารถนำข้อมูลนั้นไปใช้ในการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อยที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าสำหรับอาเรซิโบ

การสำรวจไม่สามารถลบจำนวนมหาศาลของพายุเฮอริเคนบนเกาะและหอดูดาวได้ แต่อย่างน้อยน้ำแข็งที่อยู่ห่างไกลก็เสนอเครื่องมือให้นักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จากข้อมูลเรดาร์ที่พวกเขาสามารถรวบรวมได้

อีเมล Meghan Bartels ที่ mbartels@guesswhozoo.com หรือติดตามเธอ @meghanbartels รูปและวิดีโอ Instagram . ตามเรามา บนทวิตเตอร์ @Spacedotcom และต่อไป Facebook .