อวตาร, สตาร์ชิป...สู่อัลฟา เซนทอรี

เจมส์ แคเมรอน (James Cameron), ภาพยนตร์ อวตาร (Avatar) สองภาค และยานอวกาศสตาร์ชิป (StarChip) กับอัลฟา เซนทอรี (Alpha Centauri)

เจมส์ แคเมรอน เลือก อัลฟา เซนทอรี เป็นฉากเรื่องราวที่เกิดขึ้นในภาพยนตร์ อวตาร (Avatar) ออกฉายปี พ.ศ. 2552 และอวตาร 2 คือ อวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ (Avatar : The Way of Water) ออกฉายเมื่อปลายปี พ.ศ. 2565

ในโลกของวิทยาศาสตร์จริง อัลฟา เซนทอรี กำลังเป็นเป้าหมายแรกของมนุษย์ ในการส่งยานอวกาศ ชื่อ สตาร์ชิป ไปเยือน ซึ่งโดยเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน ยานอวกาศจากโลกจะต้องใช้เวลาประมาณสี่พันปี จึงจะเดินทางถึงจุดหมาย แต่ในโครงการที่ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ยานอวกาศสตาร์ชิป จะเดินทางไปถึงเป้าหมายในเวลาประมาณยี่สิบ ถึง สามสิบปี

“เชื่อ คิด และทำอย่างวิทยาศาสตร์” วันนี้ ขอนำท่านผู้อ่านไปสัมผัสกับจินตนาการ และวิทยาศาสตร์จริง เกี่ยวกับ เจมส์ แคเมรอน, ภาพยนตร์ชุดอวตาร และโครงการส่งยานอวกาศไปเยือน อัลฟา เซนทอรี ที่กำลังมีการดำเนินการกันอยู่

รู้จักกับ อัลฟา เซนทอรี!

อัลฟา เซนทอรี เป็นระบบดาวสามดวง ใกล้โลกมากที่สุด อยู่ห่างจากโลกประมาณ 4.35 ปีแสง และแสดงตนเป็นดาวสว่างที่สุดในท้องฟ้าอันดับสาม รองจาก ดาวซิริอุส (Sirius) และ ดาวคาโนปุส (Canopus)

ดาวฤกษ์ทั้งสามดวง ของระบบดาวอัลฟา เซนทอรี คือ อัลฟา เซนทอรี เอ (Apha Centauri A) เป็นดาวแคระเหลืองคล้ายดวงอาทิตย์ของเรา แต่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 25% อัลฟา เซนทอรี บี (Alpha Centauri B) เป็นดาวแคราะสีส้ม เล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย และอัลฟา เซนทอรี ซี (Alpha Centauri C) ซึ่งมีชื่อเฉพาะเรียก พร็อกซิมา เซนทอรี (Proxima Centauri) เป็นดาวแคระแดง มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ ประมาณ 7 เท่า หรือใหญ่กว่า ดาวพฤหัสบดีเพียง หนึ่งเท่าครึ่ง

ถึงแม้อัลฟา เซนทอรี จะเป็นระบบดาวสามดวง แต่จริงๆ แล้ว เหมือนมีการแบ่งเป็น สองฝ่าย คือ อัลฟา เซนทอรี เอ กับ อัลฟา เซนทอรี บี จะโคจรเหมือนเป็นระบบดาวคู่ ส่วนพร็อกซิมา เซนทอรี ดูจะถูกแยกออกไปอยู่ห่างๆ ของกลุ่ม และพร็อกซิมา เซนทอรี เป็นดาวฤกษ์ อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คือ อยู่ห่างจากโลก 4.25 ปีแสง

ระบบดาวอัลฟา เซนทอรี มีเฉพาะพร็อกซิมา เซนทอรี ที่ถูกค้นพบแล้วว่า มีดาวเคราะห์บริวาร โดยยืนยันแล้ว 2 ดวง คือ พร็อกซิมา เซนทอรี บี (Proxima Centauri b) และพร็อกซิมา เซนทอรี ดี (Proxima Centauri d) และยังมีหลักฐานอาจเป็นดาวเคราะห์ด้วยอีกดวงหนึ่ง คือ พร็อกซิมา เซนทอรี ซี (Proxima Centauri c)

ดาวเคราะห์ พร็อกซิมา เนทอรี บี มีขนาด (รัศมี) ประมาณ 1.30 เท่าของโลก มีมวล 1.07 เท่าของโลก

ดาวเคราะห์พร็อกซิมา เซนทอรี ดี มีขนาด (รัศมี ) ประมาณ 0.81 เท่าของโลก มีมวลประมาณ 0.26 เท่าของโลก

เจมส์ แคเมรอน กับ ภาพยนตร์อวตาร

ถึงวันที่ 23 มกราคม พ.ศ. 2566 อวตาร เป็นภาพยนตร์ ทำรายได้สูงสุดอันดับหนึ่งของโลก คือกว่า 2.89 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ส่วนอวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ ทำรายได้สูงสุดอันดับหกของโลก คือกว่า 2.02 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยมี ไททานิค (Titamic) ซึ่งก็เป็นผลงานการผลิตและกำกับของ เจมส์ แคเมรอน ทำเงินสูงสุดแทรกอันดับ ระหว่างอวตาร กับ อวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ คือ อันดับสาม ทำรายได้กว่า 2.20 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

จุดเริ่มต้นสู่อาชีพการสร้างและกำกับภาพยนตร์ของ เจมส์ แคเมรอน เริ่มต้นเมื่อปี พ.ศ. 2520 ขณะมีอายุ 23 ปี จากภาพยนตร์ Star Wars

เจมส์ แคเมรอน สนใจวิทยาศาสตร์ตั้งแต่สมัยเป็นนักเรียน เขาเป็น หัวหน้าชมรมวิทยาศาสตร์ ในโรงเรียนมัธยม เข้าศึกษาฟิสิกส์ ที่ Fullerton College เปลี่ยนมาศึกษาภาษาอังกฤษ แล้วก็ออกมาทำงาน (ก่อนจบการศึกษา) จนกระทั่งได้ชมภาพยนตร์ Star Wars ในขณะทำงานเป็นคนขับรถบรรทุก

ในภาพยนตร์อวตาร เรื่องราวทั้งหมด เกิดขึ้นบน ดาวแพนดอรา (Pandora) ที่เป็นดาวคล้ายโลก ปกคลุมด้วยแผ่นดิน ป่า และน้ำ อุดมด้วยแร่ธาตุ อันออบเทเนียม (unobtainium)

แพนดอรา เป็นดวงจันทร์ของดาวเคราะห์แก๊ส ขนาดใหญ่ คล้ายดาวพฤหัสบดี ชื่อ พอลีฟีมัส (Polyphemus) เป็นดาวเคราะห์บริวารของ ดาวอัลฟา เซนทอรี เอ

ดวงจันทร์ แพนดอรา และ ดาวเคราะห์พอลีฟีมัส ไม่มีอยู่จริงในระบบดาวอัลฟา เซนทอรี แต่ในเทพปกรณัมกรีกโบราณ แพนดอรา เป็นผู้หญิงคนแรก ที่พระเจ้าสร้างขึ้นมา และเป็นคนเปิดกล่องแพนดอรา (pandora box) ซึ่งบรรจุความชั่วร้ายต่างๆ ทำให้มนุษย์ถูกความชั่วร้าย ครอบงำ

ส่วนพอลิฟีมัส เป็นชื่อของยักษ์ตาเดียว บุตรของ โพไซดอน เทพแห่งท้องน้ำ

อันออบเทเนียม ไม่มีอยู่จริงในโลกวิทยาศาสตร์ของจริง แต่ในอวตาร เป็นแร่ธาตุมีคุณสมบัติ เป็นตัวนำยวดยิ่งที่อุณหภูมิห้อง จึงมีคุณค่าและประโยชน์มหาศาลทางวิศวกรรม และก็เป็น “ต้นเหตุสำคัญ” ของเหตุการณ์ต่างๆ ในภาพยนตร์อวตาร ทั้งสองภาค

ในภาคแรก เป็นเรื่องของการบุกรุก แพนดอรา ของมนุษย์โลก เพื่อแย่งชิงแร่ธาตุอันออบเทเนียม ผลการบุกรุก มนุษย์โลกแพ้ชนเผ่า “นาวี” (Navi) ชนพื้นเมืองของ แพนดอรา โดยมีพระเอกของเรื่อง คือ อดีตนาวิกโยธิน เจค ซัลลี (Jale Sully) ในร่าง “อวตาร” เป็นชาวนาวี ที่กลับใจช่วยชนเผ่านาวี ขับไล่มนุษย์ผู้บุกรุก

ส่วนภาคที่สอง อวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ เป็นเรื่องต่อจากภาคแรก ที่กองทัพมนุษย์จากโลก กลับไปที่ แพนดอรา เพื่อทำสงครามยึด แพนดอรา เป็นอาณานิคม ของมนุษย์โลก

แซม เวิร์ททิงตัน (Sam Worthington) เป็นดารานักแสดงชาวออสเตรเลีย สายเลือดอังกฤษ และได้รับการคัดเลือก โดย เจมส์ แคเมรอน ให้รับบท เจค ซัลลี ซึ่งก็เป็นบทดารานำ “หนังใหญ่” เรื่องแรกของเขา

หลังอวตาร แซม เวิร์ททิงตัน ก็เป็น “ซุปเปอร์สตาร์” คนใหม่ของโลกภาพยนตร์

เจมส์ แคเมรอน นอกเหนือไปจากความสนใจในภาพยนตร์การผจญภัยในอวกาศ ดังเช่น Star Wars แล้ว ในชีวิตจริงของเขา ก็สนใจเรื่องของ ระบบนิเวศ ทั้งบนบก และในน้ำด้วย

เขามีประสบการณ์ลงไปถึงจุดลึกที่สุดของมหาสมุทร คือ มาเรียนา เทรนช์ (Mariana Trench) ในมหาสมุทรแปซิฟิก กับ ยานดำน้ำ Deepsea Challanger เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 ถึงระดับความลึก 10.908 กิโลเมตร

ความสนใจและความรู้ทางด้านดาราศาสตร์ ของ เจมส์ แคเมรอน น่าจะมีส่วนสำคัญทำให้เขาเลือก ระบบดาวอัลฟา เซนทอรี เป็นฉากหลักของภาพยนตร์อวตาร ภาคแรก เพราะเป็นระบบดาวที่ใกล้โลกมากที่สุด ...

ส่วนความสนใจ และประสบการณ์ส่วนตัว เกี่ยวกับ น้ำ น่าจะมีส่วนสำคัญต่อความสำเร็จของภาพยนตร์ Titanic และการเลือก “น้ำ” เป็นฉากหลักสำหรับ อวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ

เจมส์ แคเมรอน กับ ธาตุดิน, น้ำ, ลม และไฟ!

ในวิทยาศาสตร์เก่าก่อน ดังเช่นในยุคของ อริสโตเติล เมื่อกว่า สองพันปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ ถือว่า สรรพสิ่งในจักรวาล ประกอบด้วย ธาตุพื้นฐาน 4 ชนิด คือ ดิน, น้ำ, ลม และ ไฟ

เจมส์ แคเมรอน ให้สัมภาษณ์สำนักข่าว Deadline เมื่อกลางเดือนมกราคม พ.ศ. 2566 ยืนยันกำหนดฉายอวตาร ภาค 3 วันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ.2567 และกล่าวอีกว่า อวตาร 3 จะเป็นเรื่องของ “ธาตุไฟ” (และชนเผ่าใหม่ อีกสองฝ่ายบน แพนดอรา)

จึงดูเหมือนว่า ภาพยนตร์ชุดอวตาร ของเจมส์ แคเมรอน จะ “เล่น” กับธาตุพื้นฐาน 4 ชนิดของวิทยาศาสตร์เก่าแก่ โดยที่อวตารภาคแรก ดูจะเป็นเรื่องของ “ธาตุดิน” เพราะฉากหลักของเรื่อง เป็นการผจญภัยกันบน ภาคพื้นดิน ....

ส่วน อวตาร 2 คือ อวตาร : วิถีแหงสายน้ำ ดูจะเป็นเรื่องของ “ธาตุน้ำ” ที่ฉากหลัก เป็นเรื่องของ “น้ำ”

แล้ว “ธาตุลม” ล่ะ? ก็อาจหมายถึง “อากาศ” ที่เป็นฉากหลังของ การต่อสู้ทางอากาศ ในอวตารทั้งสองภาคด้วย

จากรายได้ของ อวตาร : วิถีแห่งสายน้ำ ที่เริ่มต้นได้ไม่ดีนัก ในระยะแรกของการเปิดฉาย แต่ก็กลับ “แรงไม่ตก” จนกระทั่งกลายเป็น ภาพยนตร์ทำรายได้สูงสุดทั่วโลก อันดับหก เมื่อกลางเดือนมกราคม พ.ศ. 2566 ทำให้เจมส์ แคเมรอน ออกมายืนยันการสร้างภาพยนตร์อวตารครบ 5 ภาค ตามความตั้งใจเดิมของเขา

น่าสนใจว่า ถ้าอวตาร 3 ภาคแรก ก็เล่นกับเรื่อง “ธาตุดิน, น้ำ, ลม และไฟ” ครบทั้ง 4 ธาตุแล้ว ในอวตารภาค 4 และ ภาค 5 เจมส์ แคเมรอน จะยัง “เล่นแร่แปรธาตุ” กับธาตุโบราณทั้ง 4 หรือไม่? อย่างไร?

โครงการวิทยาศาสตร์จริง ส่งยาน “สตาร์ชิป” สู่อัลฟา เซนทอรี!

วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2559 มีการประกาศตั้งโครงการ ชื่อ "เบรคทรูสตาร์ช็อต” (Breakthrough Starshot) เพื่อส่งยานอวกาศขนาดเล็กจิ๋ว ชื่อ “StarChip” (สตาร์ชิป) ที่จะสามารถเดินทางไปสำรวจระบบดาวอัลฟา เซนทอรี ภายในชั่วอายุของมนุษย์แต่ละคน คือ ภายในยี่สิบถึง สามสิบปี แทนที่จะเป็นสี่พันปี ถ้าเป็นการสำรวจโดยยานอวกาศทั่วไปตามเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน

โครงการ เบรคทรูสตาร์ช็อต มีผู้ร่วมก่อตั้ง 3 คน คือ ยูริ มิลเนอร์, สตีเฟน ฮอว์คิง และ มาร์ค ซัคเคอร์เบิร์ก และมี อาวี โลบ (Avi Loeb) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญจักรวาลวิทยาและชีวิตต่างดาว เป็นประธานคณะที่ปรึกษาของโครงการ

เบรคทรูสตาร์ช็อต เป็นโครงการใหญ่ เริ่มต้นกับเงินขั้นต้น 100 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และคาดว่าจะต้องใช้เงินสำหรับโครงการทั้งหมด ระหว่าง 5 ถึง 10 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

เมื่อเริ่มต้นโครงการเบรคทรูสตาร์ช็อต ยังไม่มีการค้นพบดาวเคราะห์บริวารของระบบดาวอัลฟา เซนทอรี

จนกระทั่งเมื่อเดือนสิงหาคม ในปีเดียวกัน (พ.ศ. 2559) พร็อกซิมา เซนทอรี บีดาวเคราะห์บริวารของ พร็อกซิมา เซนทอรี จึงถูกค้นพบ

วิเศษยิ่งขึ้น เมื่อดาวเคราะห์พร็อกซิมา เซนทอรี บี ถูกค้นพบว่า เป็นดาวเคราะห์คล้ายโลก และโคจรอยู่ในระยะห่างจากพร็อกซิมา เซนทอรี พอเหมาะกับการเกิดขึ้น และดำรงอยู่ได้ของสิ่งมีชีวิต ทำให้โครงการ เบรคทรูสตาร์ช็อต มีเป้าหมายที่ชัดเจนยิ่งขึ้น คือ สำรวจดาวเคราะห์ พร็อกซิมา เซนทอรี บี

ตามแผนของโครงการ เบรคทรูสตาร์ช็อต เมื่อทุกอย่างพร้อม จะมีการส่งยานลำแม่ ขึ้นไปโคจรอยู่ในอวกาศรอบโลก

ยานลำแม่ จะนำยานที่จะถูกส่งไปสำรวจอัลฟา เซนทอรี จริงๆ เป็นยานลำเล็กจิ๋ว จำนวนหนึ่งพันลำ มีขนาดแต่ละลำเพียงระดับเป็น เซนติเมตร พอๆ กับ แสตมป์หนึ่งดวง มีน้ำหนักในระดับเป็น กรัม ติดอยู่กลางใบเรือ (ยาน) อวกาศ (เป็นยานเรือใบอวกาศ) มีขนาดไม่เกิน สี่คูณสี่เมตร หรือเป็นใบวงกลม มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 เมตร เพื่อรับแสงเลเซอร์จาก เครื่องส่งเลเซอร์ บนพื้นโลก มีกำลังสูงระดับ 100 กิกะวัตต์

ระหว่างการเดินทาง ใบเรืออวกาศยังจะทำหน้าที่สำคัญ เปลี่ยนพลังงานจากการถูกอะตอมระหว่างดวงดาวชน เป็นพลังงานสำหรับการทำงานของยานเรือใบอวกาศสตาร์ชิปด้วย

ยาน สตาร์ชิป แต่ละลำ จะมีอุปกรณ์การสำรวจขนาดเล็กจิ๋วเช่นกัน ประกอบด้วย กล้องถ่ายรูป, โปรเซสเซอร์เพื่อประมวลข้อมูล, เครื่องส่งข้อมูลเลเซอร์ (laser data transmitter) เพื่อส่งข้อมูลจาก อัลฟา เซนทอรี สู่กล้องโทรทรรศน์บนโลก และมีแบตเตอรี่อะตอม พลูโตเนียม -238 หรือ อเมริเซียม -241 เป็นแหล่งพลังงาน

ก็เพราะขนาดที่เล็กจิ๋วของยานแต่ละลำ และการทำงานในลักษณะเป็น ไมโครชิฟ (microchip) มากกว่ายานอวกาศโดยทั่วไป จึงเป็นที่มาของชื่อ ยาน StarChip แทนที่จะเป็น Starship

ในการเดินทางจากโลก ยานสตาร์ชิปแต่ละลำ จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วระหว่าง 15-20 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง จึงคาดกันว่า จะใช้เวลาระหว่าง 20-30 ปี สำหรับการเดินทางจากโลกถึง อัลฟา เซนทอรี

แต่เมื่อถึงเป้าหมาย ยานแต่ละลำ จะส่งข้อมูลข่าวสารกลับมายังโลก โดยข้อมูลข่าวสาร จะใช้เวลาเดินทางประมาณสี่ปี เท่าระยะห่างระหว่างโลก กับ อัลฟา เซนทอรี

แล้วยานสตาร์ชิป จะเดินทางไปถึง อัลฟา เซนทอรี ทุกลำหรือไม่?

คำตอบตรงๆ คือ ไม่! อย่างแน่นอน และก็เป็นคำตอบสำหรับคำถามว่า ทำไมจึงต้องส่งยานสตาร์ชิปไปสำรวจ อัลฟา เซนทอรี เป็นจำนวนเริ่มต้นถึง หนึ่งพันลำ

ตั้งแต่การประกาศโครงการส่งยานสตาร์ชิป สู่ อัลฟา เซนทอรี เมื่อปี พ.ศ. 2559 ก็มีการพัฒนาโครงการอย่างต่อเนื่อง

มีการสร้างยานทดลองในระดับ StarChip ปรากฏว่า สามารถทำงานตามเป้าหมายได้

แต่ปัญหาที่ยังจะต้องแก้ไข และการทดสอบ ก็ยังมีอีกมาก

ถึงล่าสุด เป้าหมายการส่งยานสตาร์ชิป สู่ อัลฟา เซนทอรี ก็ยังมิได้มีการเปลี่ยนแปลงจากแผนที่เคยประกาศมาก่อน คือ คาดว่า ขบวนยานสตาร์ชิป จะเริ่มออกเดินทางสู่อัลฟา เซนทอรี ในปี พ.ศ. 2574 คือ อีก 13 ปีข้างหน้า

ดาวเคราะห์ดวงอาทิตย์ สามดวง!

ในภาพยนตร์ชุด Star Wars ดาวเคราะห์บ้านเกิดของ ลุค สกายวอล์คเกอร์ คือ ทาทูอิน (Tatooine) เป็นดาวเคราะห์ มี ดวงอาทิตย์ สองดวง

ถ้าดาวเคราะห์พร็อกซิมา เซนทอรี มีสิ่งมีชีวิตทรงปัญญา คือ มนุษย์อาศัยอยู่ และถ้าพวกเขาสามารถมองเห็นโลก และมนุษย์ได้ มนุษย์พร็อกซิมา เซนทอรี จะประหลาดใจ เมื่อเห็นว่า มนุษย์โลก มีดวงอาทิตย์เพียงแค่ ดวงเดียว

เพราะมนุษย์พร็อกซิมา เซนทอรี บี จะมองเห็นดวงอาทิตย์ในท้องฟ้าของพวกเขา ได้ถึงสามดวง โดยจะเห็นดวงอาทิตย์หลักหนึ่งดวง คือ พร็อกซิมา เซนทอรี ส่วนดวงอาทิตย์อีกสองดวง คือ อัลฟา เซนทอรี เอ และ อัลฟา เซนทอรี บี จะเห็นเป็นดาวฤกษ์สว่างกว่าดาวฤกษ์อื่นๆ ในท้องฟ้า แต่ไม่สว่างเท่าพร็อกซิมา เซนทอรี

แล้วมนุษย์โลก จะมีโอกาสเห็นดาวฤกษ์สามดวงของ พร็อกซิมา เซนทอรี บี ดังเช่น ที่มนุษย์พร็อกซิมา เซนทอรี บี (ถ้ามี) เห็นหรือไม่?

ด้วยตัวมนุษย์เองจริงๆ คงจะต้องรออีกนาน อาจเป็นหมื่นปี แต่ด้วยตา (กล้อง) ของยานสตาร์ชิป ก็เป็นไปได้ โดยอีกเพียงไม่เกิน 30 ปี หลังการเดินทางของขบวนยานสตาร์ชิป จากโลกจริงๆ ถึงพร็อกซิมา เซนทอรี บี บวกกับ เวลาอีกประมาณสี่ปี ที่สัญญาณภาพจากยานสตาร์ชิป จะเดินทางมาถึงโลก

ผู้เขียนเอง คงจะหมดโอกาสแล้ว ที่จะได้เห็นดวงอาทิตย์สามดวงจริงๆ ของพร็อกซิมา เซนทอรี บี แต่ท่านผู้อ่านส่วนใหญ่ มีโอกาสจะได้เห็น!

แล้วท่านผู้อ่านล่ะครับ อยากเห็น หรือไม่?