PlanetPast
TH

อวกาศ · วงโคจร · แรงน้ำขึ้นน้ำลง · การนำตัวอย่างกลับ

ดวงจันทร์ของดาวอังคาร

ความกลัว ความหวาดหวั่น และดวงจันทร์ที่กำลังร่วงหล่น

ดาวอังคารมีดวงจันทร์สองดวงที่เล็กไม่เกินเมืองหนึ่งเมือง ดวงหนึ่งโคจรต่ำและเร็วจนค่อย ๆ ร่วงลง สัปดาห์นี้ยานอวกาศของญี่ปุ่นออกเดินทางไปเก็บชิ้นส่วนของมันกลับบ้าน เพื่อตอบคำถามที่กล้องโทรทรรศน์ตอบไม่ได้ ว่าดวงจันทร์เหล่านี้มาจากไหน

หนังสามมิติโต้ตอบได้8 นาที1877 ถึง ปัจจุบันเผยแพร่ 21 ตุลาคม 2569

ดูภาพยนตร์ 3 มิติแบบโต้ตอบอ่านฉบับ English

บทนำ

ดาวอังคาร ดวงจันทร์ และการนำตัวอย่างกลับ

ความกลัวและความหวาดหวั่น

ยานอวกาศออกเดินทางสู่ดวงจันทร์ของดาวอังคาร

ดาวอังคารมีดวงจันทร์จิ๋วสองดวง และดวงหนึ่งกำลังค่อย ๆ ร่วงเข้าหาดาวเคราะห์

วันที่ 20 ตุลาคม 2026 ตามเวลาญี่ปุ่น จรวด H3 ส่งยาน MMX ขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) มุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์ดวงนั้น ชื่อโฟบอส แผนคือลงจอด เก็บดินอย่างน้อยสิบกรัม แล้วนำกลับบ้านในปี 2031

ยังไม่มีใครรู้ว่าดวงจันทร์เหล่านี้มาจากไหน เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับไว้ หรือเป็นชิ้นส่วนของดาวอังคารเอง ฝุ่นของมันไม่กี่กรัมอาจให้คำตอบได้

04:41 น.
เวลาญี่ปุ่น 20 ต.ค. 2026 (ค่ำวันที่ 19 ต.ค. ในยุโรป)
ครั้งที่ 10
ของจรวด H3 ของญี่ปุ่น
การปล่อยจรวด (Space.com)
ทาเนงาชิมะ Reuters: ภารกิจข้ามดาวเคราะห์ครั้งแรกที่ใช้จรวด H3 ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
~3 ปี
อยู่รอบดาวอังคารก่อนเดินทางกลับ
≥10 g
ดินโฟบอสที่จะนำกลับ
แผน (Space.com)
บทนำ · การปล่อยยาน

MMX ออกจากโลก

Space.com: ยาน Martian Moons eXploration (MMX) ของ JAXA ขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด H3 เที่ยวบินที่สิบ จากศูนย์อวกาศทาเนงาชิมะ เวลา 19:41 น. GMT วันที่ 19 ตุลาคม 2026 (04:41 น. วันที่ 20 ตุลาคม เวลาญี่ปุ่น) ยานมีกำหนดถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2027 อยู่ในระบบดาวอังคารราวสามปี ลงจอดบนโฟบอสสองครั้ง และส่งแคปซูลที่บรรจุตัวอย่างตามแผน 10 กรัมกลับลงที่ออสเตรเลียในปี 2031 สำนักข่าว Reuters (ผ่าน The Jerusalem Post) ยืนยันการปล่อยยาน และระบุว่าเป็นภารกิจข้ามดาวเคราะห์ครั้งแรกของจรวด H3

เส้นทางของยานในฉากเป็นแบบจำลอง

วันที่หลังเดือนตุลาคม 2026 เป็นแผนของ JAXA ไม่ใช่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นแล้ว แหล่งข้อมูลต่าง ๆ ระบุวันลงจอดต่างกันเล็กน้อย

แหล่งข้อมูล: Space.com (20 Oct 2026): Japan launches historic MMX sample-return mission to Mars’ moon Phobos; Reuters via The Jerusalem Post (20 Oct 2026): Japan launches uncrewed mission to gather samples from Mars’ moon Phobos; ESA: Mars moon lander set to launch on 19 October

บทที่ I · ดวงจันทร์จิ๋วสองดวง

บทที่ I · ดวงจันทร์จิ๋วสองดวง

จุดแสงจาง ๆ สองจุด

การค้นพบดวงจันทร์ของดาวอังคาร

เดือนสิงหาคม 1877 ช่วงที่ดาวอังคารเข้ามาใกล้โลก อะซาฟ ฮอลล์ (Asaph Hall) ค้นหาบนท้องฟ้ารอบดาวอังคาร ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกในยุคนั้น ที่หอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ ในกรุงวอชิงตัน

ภายในหนึ่งสัปดาห์ เขาพบจุดแสงจาง ๆ สองจุดที่เคลื่อนที่ไปพร้อมดาวอังคาร และตั้งชื่อว่าโฟบอสกับไดมอส แปลว่าความกลัวและความหวาดหวั่น ตามชื่อบุตรของเทพเจ้าแห่งสงครามของกรีก เขาพบไดมอสก่อน ในคืนถัดจากที่เขาเกือบล้มเลิกการค้นหา

กล้องหักเหแสง 26 นิ้ว Space.com: กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงขนาด 26 นิ้ว ตัวเลขนี้คือความกว้างของเลนส์หลัก ราว 66 ซม. ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
  1. ครั้งแรก ไดมอส ในคืนถัดจากที่ฮอลล์เกือบล้มเลิก
  2. +6 คืน โฟบอส
  3. 18 ส.ค. ประกาศการค้นพบทั้งสองดวง
สิงหาคม 1877 (NASA, Space.com)
9+ กม.
หลุมที่ใหญ่ที่สุดบนโฟบอส ตั้งชื่อตามแองเจลีน สติกนีย์ ฮอลล์ นักคณิตศาสตร์และภรรยาของฮอลล์
หลุมสติกนีย์ (NASA APOD)
บทที่ I · ดวงจันทร์จิ๋วสองดวง

อะซาฟ ฮอลล์ ปี 1877

Space.com: อะซาฟ ฮอลล์ ทำงานที่หอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ ในกรุงวอชิงตัน ด้วยกล้องหักเหแสงขนาด 26 นิ้ว ซึ่งใหญ่ที่สุดในโลกขณะนั้น เขาพบไดมอส และอีกหกวันต่อมาก็พบโฟบอส แล้วประกาศการค้นพบทั้งสองในวันที่ 18 สิงหาคม 1877 NASA: ฮอลล์พบไดมอสในคืนถัดจากที่เขาเกือบล้มเลิกการค้นหา และตั้งชื่อดวงจันทร์ตามบุตรของเอรีส เทพกรีกที่เทียบได้กับมาร์ส คือโฟบอส (ความกลัว) และไดมอส (ความหวาดหวั่น) Freedman & Kaufmann: การค้นหาเกิดขึ้นช่วงที่ดาวอังคารอยู่ตรงข้ามดวงอาทิตย์และเข้าใกล้โลก

NASA APOD: หลุมสติกนีย์ตั้งชื่อตามโคลอี แองเจลีน สติกนีย์ ฮอลล์ นักคณิตศาสตร์และภรรยาของอะซาฟ ฮอลล์ หลุมนี้กว้างกว่า 9 กม.

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

แหล่งข้อมูล: Space.com: On this day in space, 1877: Asaph Hall discovers Phobos; NASA Science: Mars moons, facts; Freedman & Kaufmann, Universe (Macmillan), §11-9: The two Martian moons resemble asteroids; NASA Astronomy Picture of the Day (8 Jul 2023): Stickney Crater

บทที่ I · ดวงจันทร์จิ๋วสองดวง

ขรุขระ มืด และอยู่ใกล้

ดวงจันทร์สองดวงที่ไม่เหมือนของเรา

ดวงจันทร์ทั้งสองไม่กลม โฟบอสยาวราว 26 กิโลเมตร ไดมอสราว 15 กิโลเมตร เล็กเกินกว่าแรงโน้มถ่วงจะดึงให้เป็นทรงกลมได้

โฟบอสโคจรสูงจากพื้นผิวดาวอังคารเพียงหกพันกิโลเมตร ใกล้ดาวเคราะห์ของตนมากกว่าดวงจันทร์ดวงอื่นใดที่เรารู้จัก มันโคจรได้สามรอบระหว่างที่ดาวอังคารหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบ เมื่อมองจากพื้น มันจึงขึ้นทางทิศตะวันตกและตกทางทิศตะวันออก

ไดมอสอยู่ไกลออกไป ใช้เวลาสามสิบชั่วโมงต่อรอบ ทั้งสองดวงเป็นวัตถุที่มืดที่สุดกลุ่มหนึ่งในระบบสุริยะ ลองเร่งเวลาดู

โฟบอส26 km
ไดมอส15 km
ความยาวด้านที่ยาวที่สุด (Britannica, Universe Today)
ดวงจันทร์ขึ้นทางทิศตะวันตก Wikipedia: โฟบอสเคลื่อนข้ามท้องฟ้าดาวอังคารในราวสี่ชั่วโมง และขึ้นราวสองครั้งต่อหนึ่งวันของดาวอังคาร ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
9,378 km
โฟบอส โคจรหนึ่งรอบใน 7 ชม. 39 นาที
23,460 km
ไดมอส โคจรหนึ่งรอบใน 30 ชม. 18 นาที
จากใจกลางดาวอังคาร (Britannica, Universe Today)
หันด้านเดิมเสมอ NASA: ดวงจันทร์ทั้งสองหันด้านเดิมเข้าหาดาวอังคารเสมอ Britannica: โฟบอสสะท้อนแสงอาทิตย์เพียงราว 6% ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
บทที่ I · ดวงจันทร์จิ๋วสองดวง

โฟบอสและไดมอสในปัจจุบัน

Britannica: โฟบอสมีขนาดราว 26 × 22 × 18 กม. โคจรห่างจากใจกลางดาวอังคาร 9,378 กม. (ดวงจันทร์ที่ใกล้ดาวเคราะห์ของตนที่สุดเท่าที่รู้จัก) ครบรอบในราว 7 ชม. 39 นาที บนวงโคจรเกือบวงกลมที่เอียงจากเส้นศูนย์สูตรราว 1° ส่วนดาวอังคารหมุนรอบตัวเองใน 24 ชม. 37 นาที โฟบอสสะท้อนแสงอาทิตย์ราว 6% Universe Today: ไดมอสมีขนาดราว 15 × 12 × 11 กม. โคจรห่างจากใจกลางดาวอังคารราว 23,460 กม. ครบรอบทุก 30 ชม. 18 นาที NASA: โฟบอสอยู่สูงจากพื้นผิวราว 6,000 กม. ดวงจันทร์ทั้งสองเป็นวัตถุที่มืดที่สุดกลุ่มหนึ่งในระบบสุริยะ และหันด้านเดิมเข้าหาดาวอังคารเสมอ Wikipedia: โฟบอสขึ้นทางทิศตะวันตกและตกทางทิศตะวันออก

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

แหล่งข้อมูล: Encyclopaedia Britannica: Phobos; Universe Today: Mars’ moon Deimos; NASA Science: Mars moons, facts; Wikipedia: Phobos (moon), orbit, density and exploration history

บทที่ II · เส้นทางสู่ดาวอังคาร

บทที่ II · เส้นทางสู่ดาวอังคาร

หน้าต่างการปล่อยยาน

ครึ่งวงรี กับเป้าที่เคลื่อนที่

การไปที่นั่นไม่ได้ทำแค่เล็งแล้วยิง ยานที่ออกจากโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ไปพร้อมกับโลกอยู่แล้ว จึงใช้ความเร็วนั้นให้เป็นประโยชน์ แทนที่จะสู้กับมัน เส้นทางที่ประหยัดที่สุด ซึ่งวาลเทอร์ โฮมันน์ (Walter Hohmann) อธิบายไว้ในปี 1925 คือครึ่งวงรีรอบดวงอาทิตย์ จุดเครื่องยนต์ครั้งเดียวเพื่อออกจากโลก แล้วปล่อยให้ยานเคลื่อนไปเองโดยไม่ติดเครื่องยนต์อีกราวแปดเดือนครึ่ง

ระหว่างนั้นดาวอังคารก็เคลื่อนที่ต่อ ตอนปล่อยยาน ดาวอังคารจึงต้องนำหน้าโลกอยู่ราวสี่สิบสี่องศา ตำแหน่งที่เหมาะนี้เรียกว่าหน้าต่างการปล่อยยาน (launch window) และวนกลับมาราวทุก 26 เดือน

ภารกิจจริงปรับจากแบบจำลองอย่างง่ายไปบ้าง ยานเพอร์เซเวียแรนซ์ใช้เวลา 203 วันระหว่างปี 2020 ถึง 2021 ส่วน MMX คาดว่าจะใช้เวลาราวสิบเดือน ลองปล่อยยานผิดจังหวะดูก่อน แล้วค่อยปล่อยให้ถูกจังหวะ

เป้าหมายที่เคลื่อนที่ทั้งคู่ NASA เปรียบว่าเหมือนปาลูกดอกใส่เป้าที่กำลังเคลื่อนที่ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
a=1+1.522≈1.26 AUa = \tfrac{1 + 1.52}{2} \approx 1.26\ \text{AU}T2=12a3/2≈259 days\tfrac{T}{2} = \tfrac{1}{2}a^{3/2} \approx 259\ \text{days}
aa
ครึ่งหนึ่งของแกนยาวของวงรี 1 AU คือระยะจากโลกถึงดวงอาทิตย์
TT
เวลาโคจรครบรอบ หน่วยปี (กฎข้อที่สามของเคปเลอร์)
คำนวณแบบเดียวกับบทเรียนของ NASA JPL โดยถือว่าวงโคจรเป็นวงกลม
779.94 วัน
เวลาที่โลกโคจรแซงดาวอังคารหนึ่งรอบ ราว 25.6 เดือน
≈44°
ดาวอังคารนำหน้าโลกตอนปล่อยยาน
คาบซินอดิก (NASA)
แบบจำลองโฮมันน์~259
เพอร์เซเวียแรนซ์ 2020–21203
MMX ตามแผน (~10 เดือน)~300
จากโลกถึงดาวอังคาร (วัน)
บทที่ II · เส้นทางสู่ดาวอังคาร

วงโคจรถ่ายโอนแบบโฮมันน์และหน้าต่างการปล่อยยาน

NASA Basics of Space Flight: ในวงโคจรถ่ายโอนแบบโฮมันน์ ยานเร่งความเร็วไปในทิศที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เพื่อให้วงโคจรใหม่แตะวงโคจรโลกที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด และแตะวงโคจรดาวอังคารที่จุดไกลที่สุด และต้องออกเดินทางในเวลาที่ถูกต้องเพื่อไปถึงตอนที่ดาวอังคารอยู่ตรงนั้น บทเรียนของ NASA JPL: หากวงโคจรเป็นวงกลมที่ระยะ 1 และ 1.52 AU วงรีจะมีครึ่งแกนเอกราว 1.26 AU การเดินทางใช้ราว 259 วัน ระหว่างนั้นดาวอังคารเคลื่อนไปราว 136° จึงต้องนำหน้าโลกราว 44° ตอนปล่อยยาน หอสมุดลินดา ฮอลล์: วาลเทอร์ โฮมันน์อธิบายเส้นทางที่ใช้พลังงานน้อยที่สุดนี้ในหนังสือปี 1925 NASA JPL (เอกสารข่าว Mars 2020): โลกโคจรแซงดาวอังคารราวทุก 26 เดือน และโอกาสปล่อยยานก็วนกลับมาด้วยความถี่เดียวกัน NSSDC: คาบซินอดิก (synodic period) ของดาวอังคารคือ 779.94 วัน Wikipedia (Mars 2020): ยานเพอร์เซเวียแรนซ์ออกเดินทางวันที่ 30 กรกฎาคม 2020 และลงจอดวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2021 รวม 203 วัน Space.com: MMX คาดว่าจะใช้เวลาราว 10 เดือน

วิธีใช้: กด “ปล่อยยานเดี๋ยวนี้” เมื่อไรก็ได้ แล้วดูว่าดาวอังคารอยู่ตรงนั้นตอนยานไปถึงหรือไม่ ปุ่ม “ข้ามไปหน้าต่างถัดไป” จะเลื่อนเวลาไปยังตำแหน่งที่เหมาะครั้งถัดไป จุดสีทองคือตำแหน่งที่ดาวอังคารต้องอยู่ตอนปล่อยยาน

ฉากการเดินทางสมมติว่าวงโคจรเป็นวงกลมและอยู่ในระนาบเดียวกัน เหมือนบทเรียนของ NASA JPL เส้นทางจริงต่างไปได้หลายวันถึงหลายสัปดาห์

แหล่งข้อมูล: NASA Basics of Space Flight, chapter 4: Trajectories; NASA JPL Education: Let’s go to Mars! Calculating launch windows; Linda Hall Library: Walter Hohmann, scientist of the day; NASA JPL: Mars 2020 Perseverance launch press kit, mission; NASA NSSDC: Mars fact sheet; Wikipedia: Mars 2020 (Perseverance launched 30 July 2020, landed 18 February 2021); Space.com (20 Oct 2026): Japan launches historic MMX sample-return mission to Mars’ moon Phobos

บทที่ III · ดวงจันทร์ที่กำลังร่วง

บทที่ III · ดวงจันทร์ที่กำลังร่วง

อยู่ข้างในเส้น

ทำไมดวงหนึ่งร่วงลง อีกดวงลอยห่างออกไป

มาถึงดวงจันทร์ที่กำลังร่วง ที่ระยะราวสองหมื่นสี่ร้อยกิโลเมตรจากใจกลางดาวอังคาร ดวงจันทร์จะโคจรเร็วเท่ากับที่ดาวอังคารหมุนรอบตัวเองพอดี ระยะนี้เรียกว่าวงโคจรซิงโครนัส (synchronous orbit)

โฟบอสอยู่ลึกเข้ามาข้างในเส้นนั้นมาก แรงดึงของมันทำให้เนื้อหินของดาวอังคารนูนขึ้นเล็กน้อย ดาวอังคารหมุนช้ากว่าที่โฟบอสโคจร ส่วนนูนจึงตามหลังและดึงโฟบอสไว้ เมื่อสูญเสียพลังงาน โฟบอสก็จมลงสู่วงโคจรที่ต่ำลง ราวสองเมตรต่อศตวรรษ

ไดมอสอยู่นอกเส้นไปเล็กน้อย จึงถูกดึงไปข้างหน้า และค่อย ๆ ลอยห่างออกไป เหมือนที่ดวงจันทร์ของเราถอยห่างจากโลก ลองสลับดูทั้งสองดวง

20,428 km
วงโคจรซิงโครนัส (Planetary Society)
9,378 km
โฟบอส: อยู่ลึกเข้าไปข้างใน
23,460 km
ไดมอส: อยู่นอกออกไปราว 3,000 กม.
ระยะจากใจกลางดาวอังคาร
  • โฟบอสทำให้ดาวอังคารนูน
  • ดาวอังคารหมุนช้ากว่าที่โฟบอสโคจร
  • ส่วนนูนตามหลังและดึงไว้
  • โฟบอสเสียพลังงานและวนเข้าหา
ทำไมโฟบอสร่วง (Freedman & Kaufmann)
ต่ำและเร็ว Freedman & Kaufmann: เมื่อมองจากดาวอังคาร ไดมอสใช้เวลาราวสามวันในการเคลื่อนข้ามท้องฟ้า ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
1.8 ม.
ต่อศตวรรษ (NASA)
~2 ม.
ต่อศตวรรษ (NASA Goddard ปี 2015)
อัตราการร่วงที่วัดได้
บทที่ III · ดวงจันทร์ที่กำลังร่วง

แรงน้ำขึ้นน้ำลงบนดาวอังคาร

Freedman & Kaufmann (Universe): วงโคจรซิงโครนัสทำให้ดาวเทียมลอยค้างอยู่เหนือจุดเดิมบนเส้นศูนย์สูตร ไดมอสโคจรเลยระยะนั้นไปเล็กน้อย และค่อย ๆ ถอยห่างออกไปเหมือนดวงจันทร์ของโลก ส่วนโฟบอสโคจรเร็วกว่าที่ดาวอังคารหมุน ส่วนนูนที่มันทำให้เกิดบนดาวอังคารจึงตามหลังเส้นที่เชื่อมระหว่างทั้งสอง แรงโน้มถ่วงของส่วนนูนดึงโฟบอสไปข้างหลังจนช้าลง และค่อย ๆ เคลื่อนเข้าหาดาวเคราะห์ The Planetary Society: วงโคจรซิงโครนัสของดาวอังคารมีรัศมี 20,428 กม. จากใจกลาง อยู่ด้านในวงโคจรของไดมอสราว 3,000 กม. NASA: โฟบอสหมุนวนเข้าราว 1.8 ม. ต่อศตวรรษ NASA Goddard (2015): ราว 2 ม. ทุกร้อยปี Britannica: แรงดึงเข้านี้เห็นได้จากการวัดตำแหน่งอย่างละเอียดตลอดศตวรรษที่ผ่านมา

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

แหล่งข้อมูล: Freedman & Kaufmann, Universe (Macmillan), §11-9: The two Martian moons resemble asteroids; The Planetary Society: Stationkeeping in Mars orbit (areostationary radius); NASA Science: Mars moons, facts; ScienceDaily / NASA Goddard (10 Nov 2015): Mars’ moon Phobos is slowly falling apart; Encyclopaedia Britannica: Phobos

บทที่ IV · ขีดจำกัดโรช

บทที่ IV · ขีดจำกัดโรช

ใกล้เกินกว่าจะยึดตัวไว้

ระยะที่แรงน้ำขึ้นน้ำลงของดาวเคราะห์ชนะ

สองเมตรต่อศตวรรษไม่เคยหยุด แต่โฟบอสจะไม่ได้แค่พุ่งชนดาวอังคาร ในปี 1848 เอดัวร์ โรช (Édouard Roche) คำนวณว่าดวงจันทร์ที่ยึดตัวเองไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงของตัวเองเท่านั้น จะเข้าใกล้ดาวเคราะห์ได้มากแค่ไหน

ถ้าเข้าใกล้กว่านั้น ดาวเคราะห์จะดึงด้านใกล้แรงกว่าด้านไกล ผลต่างนี้คือแรงน้ำขึ้นน้ำลง (tidal force) ซึ่งยืดดวงจันทร์ออก และแรงยืดนี้จะชนะ

สำหรับโฟบอส ขีดจำกัดนี้อยู่ราวหนึ่งหมื่นหกร้อยกิโลเมตรจากใจกลางดาวอังคาร โฟบอสอยู่ข้างในแล้ว ที่มันยังอยู่รอดได้ก็เพราะเนื้อหินของมันมีความแข็งแรงอยู่บ้าง ดวงจันทร์ที่หนาแน่นกว่าจะเข้าใกล้ได้มากกว่า ลองเปลี่ยนความหนาแน่นดู

  • ระยะใกล้สุดที่ดวงจันทร์ขนาดใหญ่เข้าได้ก่อนแรงน้ำขึ้นน้ำลงจะชนะแรงโน้มถ่วงของมันเอง
  • คำนวณครั้งแรกโดยเอดัวร์ โรช (1820–83)
  • วงแหวนของดาวเสาร์อยู่ภายในขีดจำกัดของดาวเสาร์
ขีดจำกัดโรช (Britannica)
~2½
เท่าของรัศมีดาวเคราะห์จากใจกลาง สำหรับดวงจันทร์ที่ทำจากวัสดุคล้ายกัน
กฎคร่าว ๆ (Britannica)
d≈2.44 RM(ρMρm)1/3d \approx 2.44\,R_M\left(\frac{\rho_M}{\rho_m}\right)^{1/3}
RMR_M
รัศมีดาวอังคาร 3,389.5 กม.
ρM\rho_M
ความหนาแน่น (โร) ของดาวอังคาร 3.93 g/cm³
ρm\rho_m
ความหนาแน่นของดวงจันทร์ ~1.9 g/cm³ สำหรับโฟบอส
สูตรสำหรับดวงจันทร์ที่ไม่มีความแข็งแรงเลย (แบบของไหล) คำนวณสำหรับโฟบอสได้ d ≈ 10,600 กม. จากใจกลาง
~10,600 km
ขีดจำกัดโรชของโฟบอสแบบของไหล
9,378 km
ตำแหน่งปัจจุบันของโฟบอส
จากใจกลางดาวอังคาร
บทที่ IV · ขีดจำกัดโรช

ขีดจำกัดของเอดัวร์ โรช

Britannica: ขีดจำกัดโรชคือระยะใกล้ที่สุดที่ดาวบริวารขนาดใหญ่จะเข้าใกล้วัตถุหลักได้ ก่อนที่แรงน้ำขึ้นน้ำลงจะชนะแรงโน้มถ่วงของดาวบริวารเอง สำหรับวัตถุที่มีองค์ประกอบคล้ายกัน ระยะนี้ราว 2½ เท่าของรัศมีวัตถุที่ใหญ่กว่า และถูกคำนวณครั้งแรกโดยเอดัวร์ โรช นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส (1820–83) Wikipedia: โรชคำนวณครั้งแรกในปี 1848 Science Notes ให้สูตรสำหรับวัตถุของไหล d = 2.44 R (ρM/ρm)^(1/3) และสำหรับวัตถุแข็ง d ≈ 1.26 R (ρM/ρm)^(1/3) เมื่อใช้รัศมีดาวอังคาร 3,389.5 กม. ความหนาแน่น 3,934 กก./ลบ.ม. (NASA NSSDC) และความหนาแน่นของโฟบอส 1.87 กรัม/ลบ.ซม. ขีดจำกัดแบบของไหลคำนวณได้ราว 10,600 กม. จากใจกลางดาวอังคาร และแบบวัตถุแข็งราว 5,500 กม. ตัวเลขนี้ภาพยนตร์คำนวณเอง

ขีดจำกัดทั้งสองแบบสมมติว่าดวงจันทร์ยึดตัวเองไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงเท่านั้น แต่หินจริงยังมีความแข็งแรง ดวงจันทร์จึงอยู่รอดข้างในขีดจำกัดได้ช่วงหนึ่ง แบล็กและมิตตัล (2015) ระบุว่าโฟบอสจะแตกที่ระยะใกล้กว่านั้นอีก ราว 1.2 เท่าของรัศมีดาวอังคาร (ราว 4,070 กม. จากใจกลาง)

ปุ่มใช้เปลี่ยนความหนาแน่นของดวงจันทร์ วงสองวงแสดงขีดจำกัดแบบของไหลและแบบวัตถุแข็ง

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

แหล่งข้อมูล: Encyclopaedia Britannica: Roche limit; Wikipedia: Roche limit; Science Notes: Roche limit, definition and formula; NASA NSSDC: Mars fact sheet; UC Berkeley (Nov 2015): Mars to lose its largest moon, but gain a ring (Black & Mittal, Nature Geoscience)

บทที่ IV · ขีดจำกัดโรช

ดาวอังคารที่มีวงแหวน

สิ่งที่อาจเกิดในอีกหลายสิบล้านปีข้างหน้า

งานวิจัยปี 2015 จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ คาดว่าดวงจันทร์ที่เต็มไปด้วยรอยแตกและรูพรุนดวงนี้ จะแตกออกในอีกยี่สิบถึงสี่สิบล้านปี ที่ความสูงราวหกร้อยแปดสิบกิโลเมตรเหนือพื้นผิว

เศษหินจะแผ่ออกเป็นวงแหวนสีเข้ม ที่อาจคงอยู่ได้ตั้งแต่หนึ่งล้านถึงหนึ่งร้อยล้านปี ก่อนจะค่อย ๆ ร่วงลงสู่ดาวเคราะห์

ดาวอังคารจะเป็นดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนอยู่ช่วงหนึ่ง คล้ายดาวเสาร์แต่สีเข้มกว่ามาก ลองทำให้โฟบอสแตกดู

20–40 ล้านปี
จนกว่าโฟบอสจะแตก
~680 กม.
เหนือพื้นผิว (1.2 เท่าของรัศมีดาวอังคาร นับจากใจกลาง)
แบล็กและมิตตัล Nature Geoscience 2015
วงแหวนสีเข้ม เบิร์กลีย์: ช่วงแรกวงแหวนอาจหนาแน่นพอ ๆ กับวงแหวนมวลมากที่สุดวงหนึ่งของดาวเสาร์ แต่สีเข้มกว่ามาก ภาพประกอบสร้างด้วย AI
การฉีกมันออกก็เหมือนการหักแท่งกราโนลาเบนจามิน แบล็ก UC Berkeley ปี 2015 (NASA Goddard ให้ตัวเลข 30–50 ล้านปี)
บทที่ IV · ขีดจำกัดโรช

จุดจบของโฟบอส

UC Berkeley: ในบทความ “The demise of Phobos and development of a Martian ring system” (Nature Geoscience พฤศจิกายน 2015) เบนจามิน แบล็ก และทูชาร์ มิตตัล สรุปว่าโฟบอสซึ่งเต็มไปด้วยรอยแตกและรูพรุน มีแนวโน้มจะแตกออกใน 20 ถึง 40 ล้านปี ที่ระยะราว 1.2 เท่าของรัศมีดาวอังคารนับจากใจกลาง (สูงจากพื้นผิวราว 680 กม.) และเกิดเป็นวงแหวนที่อาจอยู่ได้ตั้งแต่ราว 1 ล้านถึง 100 ล้านปี วงแหวนที่เกิดใกล้ดาวกว่าจะแผ่ออกและหมดไปเร็วกว่า มิตตัล: ช่วงแรกวงแหวนอาจหนาแน่นพอ ๆ กับวงแหวนมวลมากที่สุดวงหนึ่งของดาวเสาร์ NASA และ NASA Goddard ให้ตัวเลข 30–50 ล้านปี เทอร์รี เฮอร์ฟอร์ดแห่ง Goddard เสนอในปี 2015 ว่าร่องบนโฟบอสอาจเป็นรอยยืดจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงที่เริ่มปรากฏ ขณะที่งานวิจัยอื่นเชื่อมโยงร่องกับการชนที่หลุมสติกนีย์

การแตกในฉากเป็นแบบจำลองและเร่งเวลาให้เร็วขึ้นมาก

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

แหล่งข้อมูล: UC Berkeley (Nov 2015): Mars to lose its largest moon, but gain a ring (Black & Mittal, Nature Geoscience); ScienceDaily / NASA Goddard (10 Nov 2015): Mars’ moon Phobos is slowly falling apart; NASA Science: Mars moons, facts; Encyclopaedia Britannica: Phobos

บทที่ V · พวกมันมาจากไหน

บทที่ V · พวกมันมาจากไหน

ดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับ?

หน้าตาเหมือนดาวเคราะห์น้อย แต่วงโคจรไม่ใช่

แล้วดวงจันทร์เหล่านี้มาจากไหน แนวคิดหนึ่งคือพวกมันเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารจับไว้

หน้าตาก็เข้าเค้า มืดและมีคาร์บอนมาก คล้ายอุกกาบาตที่เรียกว่าคาร์บอเนเชียสคอนไดรต์ (carbonaceous chondrite) ความหนาแน่นต่ำ ไม่ถึงสองกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ก็เข้ากันด้วย

แต่ดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับน่าจะเข้ามาในเส้นทางที่ยืดยาวและเอียง ขณะที่ดวงจันทร์สองดวงนี้โคจรเป็นวงเกือบกลม อยู่แทบตรงเหนือเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร

ดาวเคราะห์น้อยสีเข้ม Wikipedia: แสงและความหนาแน่นของโฟบอสคล้ายดาวเคราะห์น้อยกลุ่มสีเข้มที่มีคาร์บอนสูง ซึ่งนักดาราศาสตร์จัดเป็นประเภท C และ D ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
1.9
โฟบอส
1.76
ไดมอส
< 10%
ของแสงอาทิตย์ที่สะท้อน
ความหนาแน่น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (Freedman & Kaufmann)
~1°
ความเอียงของวงโคจรโฟบอสเทียบกับเส้นศูนย์สูตรดาวอังคาร
แบนแค่ไหน (Britannica)
บทที่ V · พวกมันมาจากไหน

แนวคิดดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับ

Britannica: ความหนาแน่นของโฟบอส (ราว 1.9 g/cm³) และการสะท้อนแสง (ราว 6%) ใกล้เคียงกับอุกกาบาตคาร์บอเนเชียสคอนไดรต์ ชี้ว่ามันอาจเป็นวัตถุคล้ายดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับไว้ Freedman & Kaufmann: ดวงจันทร์ทั้งสองสะท้อนแสงอาทิตย์น้อย (ส่วนใหญ่ไม่ถึง 10%) และมีความหนาแน่นต่ำ (ราว 1,900 และ 1,760 กก./ลบ.ม.) ซึ่งเป็นลักษณะของดาวเคราะห์น้อยที่มีคาร์บอนสูง Wikipedia: สเปกตรัม การสะท้อนแสง และความหนาแน่นของโฟบอสคล้ายดาวเคราะห์น้อยประเภท C หรือ D และการจับยังต้องอาศัยแรงต้านของบรรยากาศและแรงน้ำขึ้นน้ำลงมาทำให้วงโคจรกลม CNRS (2016): วงโคจรเกือบกลมในระนาบเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร อธิบายด้วยการจับได้ยาก Space.com: สเปกตรัมจากกล้องโทรทรรศน์เข้ากับดาวเคราะห์น้อยยุคแรกของระบบสุริยะที่ถูกจับ แต่คำถามนี้ยังไม่มีคำตอบ

เส้นทางการจับในฉากเป็นภาพร่างของแนวคิด ไม่ใช่การจำลองวงโคจรจริง

แหล่งข้อมูล: Encyclopaedia Britannica: Phobos; Freedman & Kaufmann, Universe (Macmillan), §11-9: The two Martian moons resemble asteroids; Wikipedia: Phobos (moon), orbit, density and exploration history; CNRS (4 Jul 2016): A giant impact, solving the mystery of how Mars’ moons formed; Space.com: Returning the first samples from a Martian moon, inside the science of MMX

บทที่ V · พวกมันมาจากไหน

ชิ้นส่วนของดาวอังคาร?

การชน จานเศษซาก และดวงจันทร์โหลหนึ่งที่ร่วงลงไป

อีกแนวคิดหนึ่งเริ่มจากการชน ในปี 2016 ทีมของปาสกาล โรเซนบลัตต์ (Pascal Rosenblatt) เสนอว่า วัตถุขนาดหนึ่งในสามของดาวอังคารพุ่งชนดาวเคราะห์ที่ยังอายุน้อย และเหวี่ยงเศษซากออกไปเป็นจานรอบดาว

จานนี้ก่อตัวเป็นดวงจันทร์เล็กราวสิบดวงกับดวงใหญ่อีกหนึ่งดวง ซึ่งใหญ่กว่าโฟบอสราวพันเท่า แรงน้ำขึ้นน้ำลงของดาวอังคารดึงส่วนใหญ่ร่วงลงไป เหลือเพียงโฟบอสและไดมอส

แนวคิดนี้เข้ากับวงโคจรที่เรียบร้อยในแนวเส้นศูนย์สูตร แต่กล้องโทรทรรศน์ยังตัดสินไม่ได้ว่าแนวคิดไหนถูก ลองเปรียบเทียบทั้งสองแบบดู

การชนครั้งใหญ่ CNRS: การชนครั้งเดียวกันนี้อาจอธิบายแอ่งบอเรียลิส ซีกเหนือที่ต่ำกว่าของดาวอังคารได้ด้วย ภาพประกอบสร้างด้วย AI
  1. การชน 100–800 ล้านปีหลังดาวอังคารเริ่มก่อตัว
  2. หลายพันปี ดวงจันทร์ก่อตัวจากฝุ่นละเอียด
  3. ไม่กี่ล้านปี แรงน้ำขึ้นน้ำลงดึงส่วนใหญ่ตกลงสู่ดาวอังคาร
  4. ปัจจุบัน เหลือโฟบอสและไดมอส
ฉากเหตุการณ์ปี 2016 (โรเซนบลัตต์และคณะ)
  • การจับ: เข้ากับสีเข้มและคาร์บอนสูง
  • การชน: เข้ากับวงโคจรกลมในแนวเส้นศูนย์สูตร
  • ยังไม่มีแนวคิดไหนชนะจากการดูระยะไกล
คะแนนตอนนี้
บทที่ V · พวกมันมาจากไหน

แนวคิดการชนครั้งใหญ่

CNRS (4 กรกฎาคม 2016): ในวารสาร Nature Geoscience ปาสกาล โรเซนบลัตต์ เซบัสเตียน ชาร์นอซ และคณะ จำลองว่าดาวเคราะห์ก่อนเกิดขนาดราวหนึ่งในสามของดาวอังคารพุ่งชนดาวอังคารที่ยังอายุน้อย ราว 100 ถึง 800 ล้านปีหลังเริ่มก่อตัว เศษซากก่อตัวเป็นจานกว้าง ภายในไม่กี่พันปี เกิดดวงจันทร์เล็กราวสิบดวงและดวงใหญ่หนึ่งดวงที่ใหญ่ราว 1,000 เท่าของโฟบอส ไม่กี่ล้านปีต่อมา แรงน้ำขึ้นน้ำลงของดาวอังคารดึงส่วนใหญ่รวมทั้งดวงใหญ่ตกกลับลงไป เหลือเพียงโฟบอสและไดมอส วัสดุตั้งต้นจะเป็นฝุ่นละเอียดมาก ซึ่งอาจอธิบายความพรุนของดวงจันทร์ได้ งานคู่กันของโรเนต์ แวร์นาซซา มูซีส และคณะ โต้แย้งแนวคิดการจับ Space.com และ ESA ระบุว่าคำถามเรื่องต้นกำเนิดยังไม่มีคำตอบ

ลำดับการชนในฉากเป็นภาพร่างแบบจำลองของฉากเหตุการณ์ที่ตีพิมพ์แล้ว

แหล่งข้อมูล: CNRS (4 Jul 2016): A giant impact, solving the mystery of how Mars’ moons formed; Space.com (20 Oct 2026): Japan launches historic MMX sample-return mission to Mars’ moon Phobos; ESA: Mars moon lander set to launch on 19 October; Wikipedia: Phobos (moon), orbit, density and exploration history

บทที่ VI · เก็บชิ้นส่วนกลับบ้าน

บทที่ VI · เก็บชิ้นส่วนกลับบ้าน

โคจรรอบดวงจันทร์ที่โคจรรอบไม่ได้

วงโคจรกึ่งดาวบริวาร และรถสำรวจ

ก่อนหน้านี้มียานสามลำมุ่งหน้าไปโฟบอส ยานโฟบอส 1 ของโซเวียตสูญหายระหว่างทางในปี 1988 โฟบอส 2 ขาดการติดต่อในปี 1989 ก่อนปล่อยยานลงจอด และโฟบอส-กรุนต์ (Phobos-Grunt) ของรัสเซียไม่เคยออกจากวงโคจรโลกเลยในปี 2011

โฟบอสเล็กเกินกว่าจะโคจรรอบมันแบบปกติได้ MMX จึงจะใช้วงโคจรกึ่งดาวบริวาร (quasi-satellite orbit) คือโคจรรอบดาวอังคารเคียงข้างไปกับดวงจันทร์ และเมื่อมองจากโฟบอส จะดูเหมือนยานวนรอบมัน

จากตรงนั้นยานจะทำแผนที่พื้นผิว แล้วปล่อย IDEFIX รถสำรวจหนักยี่สิบห้ากิโลกรัมที่ฝรั่งเศสและเยอรมนีสร้างร่วมกัน จากความสูงสี่สิบถึงหนึ่งร้อยเมตร

บนโฟบอส มันหนักพอ ๆ กับของสิบห้ากรัมบนโลก ลองกดปล่อยรถสำรวจดู

  1. 1988 โฟบอส 1 สูญหายระหว่างทางหลังคำสั่งผิดพลาด
  2. 1989 โฟบอส 2 ถ่ายภาพดวงจันทร์ ขาดการติดต่อก่อนลงจอด
  3. 2011–12 โฟบอส-กรุนต์ ติดค้างในวงโคจรโลกแล้วตกกลับ
ภารกิจสู่โฟบอสก่อนหน้า
ทำแผนที่โฟบอส ESA: ยานหลักและรถสำรวจมีเครื่องมือรวม 11 ชิ้น รวมกล้องความละเอียดสูงสองตัว ภาพประกอบสร้างด้วย AI ไม่ใช่ยานจริง
ส.ค. 2027
ถึงดาวอังคาร
ก.ย. 2027
ยานลำแรกที่อยู่ในวงโคจรกึ่งดาวบริวารรอบโฟบอส
30–200 กม.
ความสูงเหนือโฟบอสตามแผนเบื้องต้น
ตามแผน (ESA, JAXA)
  • องค์การอวกาศญี่ปุ่น (JAXA): ตัวยานและภารกิจ
  • องค์การอวกาศฝรั่งเศสและเยอรมนี (CNES, DLR): รถสำรวจ IDEFIX
  • NASA: เครื่องวัดสเปกตรัมและอุปกรณ์เก็บตัวอย่าง
  • องค์การอวกาศยุโรป (ESA): สถานีติดตามและอุปกรณ์วิทยุ
ใครสร้างอะไร
IDEFIX DLR: รถสำรวจลงสู่พื้น ตั้งตัวเองขึ้น และใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ติดตั้งเครื่องวัดสเปกตรัมรามานและเครื่องวัดความร้อน ภาพประกอบสร้างด้วย AI ไม่ใช่รถสำรวจจริง
บทที่ VI · เก็บชิ้นส่วนกลับบ้าน

วงโคจรกึ่งดาวบริวารและ IDEFIX

Wikipedia (โฟบอส, โฟบอส 2): ยานโฟบอส 1 และ 2 ออกเดินทางเดือนกรกฎาคม 1988 โฟบอส 1 สูญหายหลังคำสั่งผิดพลาด โฟบอส 2 เข้าวงโคจรดาวอังคารวันที่ 29 มกราคม 1989 และส่งภาพโฟบอสกลับมา 37 ภาพ แต่ขาดการติดต่อวันที่ 27 มีนาคม 1989 ก่อนปล่อยยานลงจอด Britannica: ยานโฟบอส-กรุนต์ (ออกเดินทาง 9 พฤศจิกายน 2011) มีภารกิจนำดินโฟบอสราว 200 กรัมกลับมา แต่ไม่ได้ออกจากวงโคจรโลก และตกกลับสู่ชั้นบรรยากาศในเดือนมกราคม 2012 Wikipedia (MMX): โฟบอสและไดมอสมีมวลไม่พอสำหรับวงโคจรดาวบริวารแบบปกติ MMX จึงใช้วงโคจรกึ่งดาวบริวาร ข่าวภารกิจ MMX ของ JAXA: ในวงโคจรนี้ยานจะเคลื่อนตามดวงจันทร์รอบดาวอังคาร และเมื่อมองจากดวงจันทร์จะดูเหมือนโคจรรอบมัน ความสูงตามแผนเบื้องต้นมีตั้งแต่ 30–50 กม. ถึง 100–200 กม. ESA: MMX เข้าวงโคจรดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2027 และเข้าวงโคจรกึ่งดาวบริวารรอบโฟบอสตั้งแต่เดือนกันยายน 2027 รถสำรวจ Idefix มวล 25 กก. จะมีน้ำหนักเทียบเท่าราว 15 กรัมบนโฟบอส DLR: รถสำรวจจะถูกหย่อนจากความสูง 40 ถึง 100 ม. ตั้งตัวเองขึ้นได้ ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และติดตั้งเครื่องวัดรังสีความร้อน miniRAD กับเครื่องวัดสเปกตรัมรามาน RAX พร้อมกล้องของ CNES CNES: แรงโน้มถ่วงบนโฟบอสอ่อนกว่าบนโลกราว 1,800 เท่า

ในฉาก วงรอบโฟบอสวาดตามที่มองจากดวงจันทร์ และขนาดไม่ได้ย่อตามมาตราส่วน

วันที่หลังเดือนตุลาคม 2026 เป็นแผนของ JAXA ไม่ใช่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นแล้ว แหล่งข้อมูลต่าง ๆ ระบุวันลงจอดต่างกันเล็กน้อย

แหล่งข้อมูล: Wikipedia: Phobos (moon), orbit, density and exploration history; Wikipedia: Phobos 2; Encyclopaedia Britannica: Phobos-Grunt; Wikipedia: Martian Moons eXploration (samplers, rover instruments, partners); JAXA MMX news: How do you circle a moon? (quasi-satellite orbits); JAXA: MMX mission overview and mission flow; ESA: Mars moon lander set to launch on 19 October; DLR: MMX mission, a rover for the Martian moon Phobos; CNES: MMX and the Idefix rover

บทที่ VI · เก็บชิ้นส่วนกลับบ้าน

ดวงจันทร์สิบกรัม

ลงจอด เก็บ แล้วกลับบ้าน

จากนั้นยานจะลงจอด อุปกรณ์เจาะแกนบนแขนกลจะเจาะลึกกว่าสองเซนติเมตร และหัวพ่นก๊าซจะเป่าดินผิวหน้าเข้าภาชนะ รวมแล้วอย่างน้อยสิบกรัม

JAXA เคยทำมาแล้วสองครั้งกับดาวเคราะห์น้อย คือยานฮายาบูสะจากอิโตกาวะ และฮายาบูสะ 2 ซึ่งนำตัวอย่างราว 5.4 กรัมจากริวงูกลับมาในปี 2020

หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน MMX จะออกจากดาวอังคารในเดือนพฤศจิกายน 2030 และแคปซูลจะลงจอดที่ออสเตรเลียในปี 2031 ลองกดลงจอดแล้วเก็บตัวอย่าง

  • ทั้งสองออกแบบให้เก็บเสร็จภายใน 2.5 ชั่วโมง
  • หัวพ่นก๊าซเป็นของ NASA สร้างโดย Honeybee Robotics
  • มีแผนลงจอดแยกกันสองครั้ง
อุปกรณ์เก็บตัวอย่างสองชุด (Wikipedia, Space.com)
ฮายาบูสะ 2 ริวงู (2020)~5.4 g
เป้าหมาย MMX โฟบอส (2031)≥10 g
ตัวอย่างที่ JAXA นำกลับมา
กลับบ้านปี 2031 (ตามแผน) Space.com: แคปซูลจะลงในเขตวูเมอราของออสเตรเลีย ตัวอย่างอย่างน้อย 15% กันไว้ให้ NASA ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
บทที่ VI · เก็บชิ้นส่วนกลับบ้าน

การเก็บตัวอย่างและเส้นทางกลับบ้าน

Wikipedia (MMX): อุปกรณ์เจาะแกน C-SMP ที่ยิงออกจากแขนกล เก็บดินจากลึกกว่า 2 ซม. ออกแบบให้ได้มากกว่า 10 กรัม ส่วนอุปกรณ์เก็บด้วยแรงก๊าซ P-SMP ใกล้ฐานขาลงจอด ใช้ก๊าซพ่นดินผิวหน้าราว 10 กรัมเข้าภาชนะ ทั้งสองต้องเก็บให้เสร็จภายใน 2.5 ชั่วโมง Space.com: อุปกรณ์แบบก๊าซเป็นของ NASA (สร้างโดย Honeybee Robotics) มีแผนลงจอดสองครั้ง MMX จะออกเดินทางกลับโลกในเดือนพฤศจิกายน 2030 และแคปซูลจะลงจอดในเขตวูเมอราของออสเตรเลียในปี 2031 ตัวอย่างอย่างน้อย 15% เป็นของ NASA JAXA: ฮายาบูสะและฮายาบูสะ 2 สร้างเทคโนโลยีการลงจอดบนวัตถุขนาดเล็กและการเก็บตัวอย่างของญี่ปุ่น JAXA (เอกสารข่าวฮายาบูสะ 2): ฮายาบูสะนำตัวอย่างกลับในปี 2010 ส่วนตัวอย่างจากริวงูของฮายาบูสะ 2 รวมราว 5.4 กรัม JAXA และ Sky & Telescope: แคปซูลของฮายาบูสะ 2 ถูกกู้ได้ที่วูเมอรา ออสเตรเลีย วันที่ 6 ธันวาคม 2020 ส่วนฮายาบูสะนำเศษจิ๋วของดาวเคราะห์น้อยอิโตกาวะกลับมา

วันที่หลังเดือนตุลาคม 2026 เป็นแผนของ JAXA ไม่ใช่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นแล้ว แหล่งข้อมูลต่าง ๆ ระบุวันลงจอดต่างกันเล็กน้อย

แหล่งข้อมูล: Wikipedia: Martian Moons eXploration (samplers, rover instruments, partners); Space.com (20 Oct 2026): Japan launches historic MMX sample-return mission to Mars’ moon Phobos; Space.com: Returning the first samples from a Martian moon, inside the science of MMX; JAXA: MMX mission overview and mission flow; JAXA Hayabusa2 press material (Dec 2021): Ryugu sample, about 5.4 g; JAXA press release (15 Dec 2020): Ryugu sample found in the Hayabusa2 capsule; Sky & Telescope (Dec 2020): Hayabusa2 returns sample of asteroid Ryugu to Earth

บทส่งท้าย

บทส่งท้าย

คำถามในแคปซูล

สิ่งที่เม็ดฝุ่นอาจบอกเรา

ในห้องปฏิบัติการ เม็ดฝุ่นเหล่านี้ทำในสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์ทำไม่ได้ ดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับน่าจะยังเก็บธาตุที่หลุดหายง่ายอย่างไฮโดรเจนและโพแทสเซียมไว้ ส่วนเศษซากร้อนจัดจากการชนน่าจะสูญเสียธาตุเหล่านี้ไปแล้ว

เม็ดฝุ่นบางเม็ดอาจเป็นชิ้นส่วนของดาวอังคารเองด้วยซ้ำ ที่ถูกการชนในอดีตเหวี่ยงมาตกบนโฟบอส ไม่ว่าแบบไหน ตัวอย่างไม่กี่กรัมอาจบอกได้ว่าดาวอังคารได้ดวงจันทร์มาอย่างไร และดาวเคราะห์หินเติบโตขึ้นได้อย่างไร

MMX มีกำหนดถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2027 และเม็ดฝุ่นของมันน่าจะถึงห้องปฏิบัติการในปี 2031 แล้วคุณจะเดิมพันกับแนวคิดไหน

เข้าห้องปฏิบัติการ Space.com: ไฮโดรเจน คลอรีน โซเดียม และโพแทสเซียมที่มากกว่า จะเข้าทางแนวคิดการจับ แต่สภาพอวกาศก็ทำให้ธาตุเหล่านี้หายไปได้ จึงต้องตีความอย่างระวัง ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
  1. 1877 ฮอลล์ค้นพบโฟบอสและไดมอส
  2. 1925 โฮมันน์อธิบายวงโคจรถ่ายโอน
  3. 1989 โฟบอส 2 ถ่ายภาพโฟบอส
  4. 2015 งานวิจัยเรื่องวงแหวนในอนาคต
  5. 2016 แบบจำลองการชนครั้งใหญ่
  6. 2026 MMX ออกเดินทาง
  7. 2031 นำตัวอย่างกลับ (ตามแผน)
เส้นเวลา
2
แนวคิดที่เม็ดฝุ่นจะใช้ทดสอบ
≥10 g
ดินโฟบอสที่จะใช้ทดสอบ
ยังเปิดอยู่
บทส่งท้าย

แหล่งข้อมูล

วันที่และตัวเลขทุกตัวในภาพยนตร์นี้มาจากแหล่งข้อมูลด้านล่าง เมื่อแหล่งข้อมูลต่างกัน ภาพยนตร์จะระบุว่าใช้แหล่งใด Space.com: วัตถุที่ถูกจับน่าจะยังเก็บธาตุระเหยง่ายอย่างไฮโดรเจน คลอรีน โซเดียม และโพแทสเซียมไว้ ขณะที่เศษซากจากการชนครั้งใหญ่จะถูกความร้อนเผาจนธาตุเหล่านี้ลดลง แม้ว่าการอยู่ในอวกาศนาน ๆ ก็ทำให้ลดลงได้เช่นกัน นักวิทยาศาสตร์ของ JAXA คิดว่าเม็ดฝุ่นบางส่วนอาจเป็นหินดาวอังคารที่กระเด็นมาตกบนโฟบอส ESA: ตัวอย่างอาจบอกได้ด้วยว่าดาวเคราะห์หินก่อตัวอย่างไร

วันที่หลังเดือนตุลาคม 2026 เป็นแผนของ JAXA ไม่ใช่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นแล้ว แหล่งข้อมูลต่าง ๆ ระบุวันลงจอดต่างกันเล็กน้อย

ภาพนิ่งเป็นภาพประกอบที่สร้างด้วย AI ไม่ใช่ภาพถ่ายจริงของดวงจันทร์หรือยานอวกาศ

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่าย ระยะห่างจากดาวอังคารย่อตามมาตราส่วนจริง แต่ดวงจันทร์ทั้งสองถูกวาดใหญ่กว่าจริงราวห้าสิบเท่าเพื่อให้มองเห็น และส่วนนูนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงถูกขยายให้เห็นชัดเกินจริงมาก

ฉากการเดินทางสมมติว่าวงโคจรเป็นวงกลมและอยู่ในระนาบเดียวกัน เหมือนบทเรียนของ NASA JPL เส้นทางจริงต่างไปได้หลายวันถึงหลายสัปดาห์

แหล่งข้อมูล: Space.com (20 Oct 2026): Japan launches historic MMX sample-return mission to Mars’ moon Phobos; Reuters via The Jerusalem Post (20 Oct 2026): Japan launches uncrewed mission to gather samples from Mars’ moon Phobos; ESA: Mars moon lander set to launch on 19 October; JAXA: MMX mission overview and mission flow; JAXA MMX news: How do you circle a moon? (quasi-satellite orbits); Wikipedia: Martian Moons eXploration (samplers, rover instruments, partners); Space.com: Returning the first samples from a Martian moon, inside the science of MMX; DLR: MMX mission, a rover for the Martian moon Phobos; CNES: MMX and the Idefix rover; NASA Science: Mars moons, facts; Encyclopaedia Britannica: Phobos; Encyclopaedia Britannica: Deimos; Wikipedia: Phobos (moon), orbit, density and exploration history; Universe Today: Mars’ moon Deimos; Freedman & Kaufmann, Universe (Macmillan), §11-9: The two Martian moons resemble asteroids; Space.com: On this day in space, 1877: Asaph Hall discovers Phobos; NASA Astronomy Picture of the Day (8 Jul 2023): Stickney Crater; NASA Basics of Space Flight, chapter 4: Trajectories; NASA JPL Education: Let’s go to Mars! Calculating launch windows; NASA JPL: Mars 2020 Perseverance launch press kit, mission; Wikipedia: Mars 2020 (Perseverance launched 30 July 2020, landed 18 February 2021); NASA NSSDC: Mars fact sheet; Linda Hall Library: Walter Hohmann, scientist of the day; Wikipedia: Phobos 2; Encyclopaedia Britannica: Phobos-Grunt; The Planetary Society: Stationkeeping in Mars orbit (areostationary radius); ScienceDaily / NASA Goddard (10 Nov 2015): Mars’ moon Phobos is slowly falling apart; UC Berkeley (Nov 2015): Mars to lose its largest moon, but gain a ring (Black & Mittal, Nature Geoscience); Encyclopaedia Britannica: Roche limit; Wikipedia: Roche limit; Science Notes: Roche limit, definition and formula; CNRS (4 Jul 2016): A giant impact, solving the mystery of how Mars’ moons formed; JAXA Hayabusa2 press material (Dec 2021): Ryugu sample, about 5.4 g; JAXA press release (15 Dec 2020): Ryugu sample found in the Hayabusa2 capsule; Sky & Telescope (Dec 2020): Hayabusa2 returns sample of asteroid Ryugu to Earth