ทำไมจรวด SpaceX ถึงกลายเป็น “แมงกะพรุนยักษ์” บนท้องฟ้า?

เคยสงสัยไหมว่า ทำไมบางครั้งการปล่อยจรวดขึ้นสู่อวกาศจึงสร้างภาพประหลาดราวกับมีแมงกะพรุนยักษ์กำลังล่องลอยอยู่บนท้องฟ้า?

ภาพอันน่าตื่นตานี้เคยปรากฏให้ผู้คนจำนวนมากตามแนวชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาได้เห็น หลังจรวด Falcon 9 ของบริษัท SpaceX ทะยานขึ้นจากรัฐฟลอริดา ทิ้งร่องรอยสว่างขนาดใหญ่ที่แผ่ขยายออกเป็นรูปร่างคล้ายหัวและหนวดของแมงกะพรุนกลางท้องฟ้ายามค่ำคืน

แต่ความจริงแล้ว สิ่งที่เห็นไม่ได้เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตลึกลับจากห้วงอวกาศ หากเป็นผลจากการทำงานของเครื่องยนต์จรวด การเปลี่ยนแปลงของก๊าซในบรรยากาศ และแสงอาทิตย์ที่ส่องกระทบกลุ่มไอเสียในจังหวะที่เหมาะสม

เบื้องหลังรูปร่างแมงกะพรุนบนท้องฟ้า

ขณะที่จรวด Falcon 9 พุ่งทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า เครื่องยนต์จะปล่อยไอเสียออกมาด้านหลังอย่างต่อเนื่อง เมื่อจรวดเดินทางขึ้นไปยังบริเวณที่ความดันอากาศต่ำลง ก๊าซไอเสียจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว และแผ่กระจายออกไปในอวกาศใกล้โลก

กลุ่มก๊าซที่ขยายตัวนี้อาจมีรูปร่างเปลี่ยนแปลงไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของจรวด ลักษณะของไอเสีย และสภาพแวดล้อมโดยรอบ จนบางครั้งเกิดเป็นส่วนหัวขนาดใหญ่และริ้วแสงที่ทอดยาวออกไปคล้ายหนวดแมงกะพรุน

นอกจากไอเสียแล้ว การควบแน่นและการแข็งตัวของไอน้ำบางส่วนในกลุ่มไอเสียก็อาจมีส่วนช่วยให้เกิดกลุ่มอนุภาคที่มองเห็นได้ชัดเจน โดยองค์ประกอบและรูปร่างของกลุ่มไอเสียจะแตกต่างกันไปตามชนิดของเครื่องยนต์และระดับความสูง

ทำไมจึงส่องแสง ทั้งที่พื้นดินยังมืดสนิท?

ความลับสำคัญของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่แสงอาทิตย์!

ในช่วงก่อนพระอาทิตย์ขึ้นหรือหลังพระอาทิตย์ตก พื้นดินอาจเข้าสู่ความมืดแล้ว แต่บริเวณที่อยู่สูงขึ้นไปในชั้นบรรยากาศยังสามารถได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงได้

เมื่อจรวดปล่อยไอเสียขึ้นไปยังบริเวณดังกล่าว แสงอาทิตย์จะส่องกระทบกลุ่มก๊าซและอนุภาคเหล่านั้น ทำให้เกิดภาพสว่างโดดเด่นตัดกับท้องฟ้าสีเข้ม ผู้สังเกตการณ์จากพื้นดินจึงอาจมองเห็นกลุ่มไอเสียเป็นสีขาว สีขาวอมฟ้า หรือสีสันอื่นตามสภาพแสงและลักษณะของกลุ่มก๊าซ

ปรากฏการณ์นี้มีลักษณะคล้ายกับการที่เมฆบนท้องฟ้ายังคงส่องแสงสีทองหรือสีชมพูหลังดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าไปแล้ว เพียงแต่ในกรณีของจรวด กลุ่มไอเสียอยู่สูงกว่ามาก และมีรูปร่างเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จึงสร้างภาพที่แปลกตายิ่งกว่า

ทำไมบางครั้งจึงมองเห็นได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร?

จรวดที่ทะยานขึ้นจากฟลอริดาอาจสร้างภาพที่ผู้คนในพื้นที่ห่างไกลมองเห็นได้ เพราะจรวดและกลุ่มไอเสียอยู่ในระดับความสูงมาก ทำให้ผู้สังเกตการณ์จากระยะไกลยังสามารถมองเห็นแสงเหนือแนวขอบฟ้าได้ หากมีสภาพอากาศและมุมมองที่เหมาะสม

ยิ่งกลุ่มไอเสียขยายตัวออกไปในบริเวณที่ได้รับแสงอาทิตย์ ก็ยิ่งทำให้ภาพที่เห็นมีขนาดใหญ่และโดดเด่นเมื่อเทียบกับท้องฟ้าที่มืดกว่า

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่การปล่อยจรวดทุกครั้งจะเกิดภาพคล้ายแมงกะพรุนให้เห็นชัดเจน เพราะปรากฏการณ์นี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งช่วงเวลาการปล่อยจรวด ระดับความสูง ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ สภาพอากาศ และเส้นทางการบินของจรวด

ความงามที่เกิดจากวิทยาศาสตร์

ภาพจรวด SpaceX กลายเป็นแมงกะพรุนยักษ์บนท้องฟ้า เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์สามารถสร้างภาพที่งดงามราวกับฉากในภาพยนตร์ได้อย่างไร

สิ่งที่ดูเหมือนสิ่งมีชีวิตขนาดมหึมา แท้จริงแล้วเป็นเพียงกลุ่มไอเสียที่กำลังขยายตัวและสะท้อนแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศ แต่ด้วยตำแหน่งของจรวดที่อยู่สูงเหนือพื้นโลกและช่วงเวลาที่แสงตกกระทบพอดี จึงทำให้ผู้คนบนพื้นดินได้เห็นภาพที่หาดูได้ไม่บ่อยนัก

ครั้งต่อไปที่เห็นแสงประหลาดคล้ายแมงกะพรุนลอยอยู่บนท้องฟ้า อย่าเพิ่งคิดว่าเป็นวัตถุลึกลับจากต่างดาว เพราะบางทีสิ่งที่กำลังสร้างความตื่นตาอยู่เหนือศีรษะของเรา อาจเป็นเพียงร่องรอยของมนุษย์ที่กำลังเดินทางออกไปสำรวจอวกาศก็เป็นได้