|
ดาวเทียมฮิปปาร์โคส
ฮิปปาร์โคส (Hipparcos) เป็นดาวเทียมทางดาราศาสตร์ที่มีความเที่ยงตรงสูงซึ่งถูกส่งออกไปโดยองค์การอวกาศยุโรปเมื่อ วันที่ 8 สิงหาคม 1989 และดำเนินการจนถึง 1993 ถือเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกที่ทำหน้าสำหรับการกวาดสำรวจท้องฟ้าอีกด้วย ภาพรวมที่มาของชื่อดาวเทียมมาจากชื่อของฮิปปาร์โคส นักดาราศาสตร์ชาวกรีซโบราณ นอกจากนี้ยังเป็นตัวอักษรย่อที่ย่อมาจาก HIgh Precision PARallax COllecting Satellite แปลว่า "ดาวเทียมรวบรวมพารัลแลกซ์ความเที่ยงตรงสูง" ด้วย ภารกิจหลักของดาวเทียมดวงนี้คือการทำมาตรดาราศาสตร์อย่างเที่ยงตรงจากในอวกาศเพื่อจะได้ไม่ได้รับผลกระทบจากชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นผลทำให้ตำแหน่งดาวฤกษ์ผิดเพี้ยนไปได้ การวัดการเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาของตำแหน่งยังทำให้ทราบระยะห่างจากดาวโดยพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์และการเคลื่อนที่เฉพาะ ตัวยานมีมวลโดยรวมประมาณ 1,400 กิโลกรัม ประกอบไปด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ยื่นออกไปใน 3 ทิศทาง การปล่อยตัวดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรทำโดยจรวดอาเรียน V33 (ประเภท 44LP) พร้อมดาวเทียมกระจายเสียง TVSAT-2 ของเยอรมนี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการทำงานผิดปกติของแอโพจีคิกมอเตอร์ จึงไม่สามารถเข้าสู่วงโคจรค้างฟ้าให้อยู่นิ่งได้ และลงเอยด้วยการอยู่ในวงโคจรที่เป็นรูปวงรีมาก โดยมีจุดใกล้โลกที่สุดคือประมาณ 500 กิโลเมตร และจุดไกลโลกที่สุดประมาณ 36,000 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม หลังจาก 4 เดือนของการปรับโครงสร้างของระบบการสังเกตการณ์ใหม่โดยเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการและสังเกตการณ์ขององค์การอวกาศยุโรป การสังเกตการณ์ส่วนใหญ่ก็ประสบความสำเร็จโดยไม่มีปัญหา เมื่อเสร็จสิ้นการสังเกตการณ์ในเดือนมิถุนายน 1993 ได้มีการสังเกตการณ์ดาวฤกษ์ทั้งหมดบนท้องฟ้าและจัดทำสารบัญแฟ้มดาว 118,218 ดวงที่รู้จักกันในชื่อว่าสารบัญแฟ้มฮิปปาร์โคส โชติมาตรปรากฏในสารบัฐแฟ้มนี้จำกัดอยู่ที่จนถึงอันดับ 12.4 แต่ดาวที่สว่างกว่าประมาณอันดับ 9 นั้นสังเกตได้ดีและมีความเที่ยงตรงสูง สำหรับดาวฤกษ์ที่สว่างกว่าอันดับ 9 ความเที่ยงตรงตามตำแหน่งและพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์จะอยู่ที่ประมาณ 0.001 พิลิปดา โดยเฉลี่ย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่และจำนวนการสังเกตการณ์จะแตกต่างกันไปตามตำแหน่งของดาวบนทรงกลมท้องฟ้า ความเที่ยงตรงจึงแตกต่างกันมาก เนื่องจากพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์จะเป็น 1/d พิลิปดาสำหรับดาวฤกษ์ที่ระยะห่าง d พาร์เซก จากโลก ระยะทางถึงดาวฤกษ์ที่ระยะห่างไม่เกิน 100 พาร์เซกจึงคำนวณได้โดยมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 10% มีการสังเกตการณ์ดาวทั้งหมด 20,853 ดวงด้วยความเที่ยงตรงที่มีความคลาดเคลื่อน 10% หรือน้อยกว่า นอกจากนี้ ความเที่ยงตรงของการเคลื่อนที่เฉพาะคือประมาณ 0.001 พิลิปดา/ปี[3] นอกจากนี้แล้ว ยังได้มีการสังเกตการณ์ตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้าและความส่องสว่างของสองสี ด้วยการใช้ข้อมูลการสังเกตจากอุปกรณ์สังเกตการณ์เสริมสำหรับการยืนยันสภาพและการควบคุมดาวเทียม แม้ว่าจะมีความเที่ยงตรงต่ำก็ตาม ข้อมูลที่ได้จากส่วนนี้ถูกรวบรวมไว้เป็นสารบัญแฟ้มอีกรายการ เรียกว่าสารบัญแฟ้มทือโก ซึ่งมีรายชื่อดาว 1,058,332 ดวง[4] ต่อมา ข้อมูลเชิงสังเกตการณ์เดียวกันนี้ได้รับการวิเคราะห์ใหม่ และสร้างเป็นสารบัญแฟ้มทือโก 2 ซึ่งรวบรวมข้อมูลดาวฤกษ์จำนวนมากขึ้น (ประมาณ 2.5 ล้านดวง)[5] สารบัญแฟ้มเหล่านี้มีความเที่ยงตรงน้อยกว่าสารบัญแฟ้มฮิปปาร์โคส แต่ก็เป็นสารบัญแฟ้มที่สำคัญเพราะรวบรวมข้อมูลสำหรับดาวฤกษ์จำนวนมาก ความสำเร็จและก้าวต่อไปดาวเทียมฮิปปาร์โคสสามารถสังเกตตำแหน่งของดาวฤกษ์บนท้องฟ้าได้อย่างเที่ยงตรงมาก และความสามารถในการระบุระยะห่างของดาวหลายดวงจากพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์ได้อย่างชัดเจนมีความสำคัญอย่างยิ่ง มีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์มากมายที่ยืนพื้นจากข้อมูลเชิงสังเกตนี้ ที่สำคัญที่สุดคือ จำนวนดาวที่สามารถวัดระยะทางด้วยความเที่ยงตรงสูงได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งได้ปรับปรุงความเที่ยงตรงของแผนภาพของแฮร์ตสปรอง–รัสเซิล ทำให้สามารถทราบตำแหน่งโดยละเอียดของดาวแต่ละดวงบนแผนภาพนี้ได้ เป็นผลให้การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์มีความก้าวหน้า นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาโครงสร้างและพลศาสตร์ของจานดาราจักรที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะด้วยการคำนวณจากระยะทางและความเร็วการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในทางสถิติ ดังนั้นแล้วจึงมีความคืบหน้าในการค้นคว้าเกี่ยวกับขั้นตอนสำคัญในบันไดระยะห่างของจักรวาล ได้มีการตีพิมพ์หนังสือเกี่ยวกับผลการวิจัยที่ได้รับจนถึงปี 2007 ที่รวบรวมโดยมิเชล เพอรีแมน ผู้จัดการโครงการดาวเทียมฮิปปาร์โคส รวมถึงการศึกษาอื่น ๆ อีกมากมาย[6] ที่ความเที่ยงตรงในการระบุตำแหน่งของดาวเทียมฮิปปาร์โคสนั้นดีมากพอโดยมีข้อผิดพลาด 10% หรือน้อยกว่านั้นคือสำหรับดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 100 พาร์เซก ซึ่งเป็นระยะทางที่สั้นมากเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของดาราจักรทางช้างเผือก นอกจากนี้ เนื่องจากตำแหน่งของดาวฤกษ์ค่อย ๆ เปลี่ยนไปเนื่องจากการเคลื่อนที่เฉพาะ ข้อผิดพลาดในตำแหน่งโดยประมาณของดาวปัจจุบันจึงเพิ่มขึ้นทุกปีเนื่องจากข้อผิดพลาดในการสังเกตของการเคลื่อนที่เฉพาะ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำการสังเกตการณ์ใหม่ด้วยเที่ยงตรงที่สูงขึ้น แผนการที่ตามมาเพื่อการนี้ได้แก่ ดาวเทียมไกอา โดยองค์การอวกาศยุโรป และโครงการ JASMINE ที่นำโดยหอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่น อ้างอิง
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
