ทุกครั้งที่มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงใหม่หรือดูหนังไซไฟเกี่ยวกับการท่องอวกาศตั้งอาณานิคมในต่างแดน เราก็มักจะจินตนาการถึงการเริ่มต้นใหม่ของมนุษยชาติ การย้ายรกรากถิ่นฐาน การหาดาวดวงใหม่ที่จะสามารถเรียกได้ว่า ‘บ้าน’ และตั้งคำถามว่า “แล้วเราจะได้ไปเหยียบดาวดวงอื่นเมื่อไหร่?” กันอยู่เสมอ
อย่างไรก็ตามคำตอบของคำถามนี้อาจจะไม่สวยหรูเหมือนที่จินตนาการเอาไว้เมื่อเราต้องมาพบกับความเป็นจริง
เพราะก่อนที่เราจะตอบคำถามว่าเราจะไปเหยียบดาวดวงอื่นได้เมื่อไหร่ เราต้องเข้าใจก่อนว่าอวกาศนั้นกว้างใหญ่แค่ไหน
ระยะทางในอวกาศนั้นเป็นระยะทางที่ไกลแสนไกล ไกลเกินกว่าที่มนุษย์จะสามารถเข้าใจได้อย่างแท้จริง สำหรับมนุษย์แล้วนั้นระยะทางถึงดวงจันทร์ 384,400 กิโลเมตร ก็เป็นเพียงตัวเลขหกตัว เรารู้ว่าระยะทางจากกรุงเทพฯไปเชียงใหม่ 600 กิโลเมตรนั้นไกลพอประมาณ ไปญี่ปุ่น 5,000 กิโลเมตรนั้นไกลกว่า แล้ว 384,400 กิโลเมตรที่ว่านี้มันไกลกว่ากันแค่ไหน?
สมองของเราอาจจะทำความเข้าใจปริมาณของตัวเลขหลักแสนได้แต่เราไม่สามารถแปลงตัวเลขนี้ให้เป็นระยะทางที่เราจับต้องได้ เนื่องจากตัวเลขเหล่านี้นั้นมากเกินกว่าที่สมองของมนุษย์จะสามารถเห็นภาพได้ วิธีหนึ่งที่ดีที่สุดก็คือการย่อขนาดและสร้างแบบจำลองระบบสุริยะด้วยสิ่งที่เราสามารถจับต้องได้
ระยะทางไปถึงดวงจันทร์เป็นตัวอย่างที่ดีที่จะสะท้อนให้เห็นว่ามนุษย์สามารถจินตนาการระยะทางในเอกภพได้ดีเพียงใด สมมติเราสร้างแบบจำลองระบบระหว่างโลกกับดวงจันทร์โดยให้ขนาดของโลกแทนด้วยเหรียญ 10 บาทเราจะพบว่าขนาดของดวงจันทร์นั้นมีขนาดเล็กกว่าเหรียญ 25 สตางค์เพียงเล็กน้อยคำถามก็คือในแบบจำลองนี้เหรียญสองเหรียญควรจะมีระยะห่างระหว่างกันมากเพียงใด
ลองเดาคำตอบในใจก่อนที่จะอ่านเฉลย
คำตอบก็คือ80 ซม. หรือเกือบหนึ่งเมตร!
ภาพแสดงระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ ตามมาตราส่วนที่แท้จริง
ขนาดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเมื่อดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าลูกฟุตบอลหนึ่งลูก
ภาพดาวเคราะห์ในระบบสุริยะแบบถูกมาตราส่วนในขนาดสัมพัทธ์ แต่ไม่ถูกมาตราส่วนในระยะทาง (ภาพโดย NASA)
ถ้าเรานำเอาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมาเรียงกันเราจะได้มาตราส่วนเปรียบเทียบกันดังภาพ หากเราสมมติให้ย่อขนาดของดวงอาทิตย์ลงมาเท่าขนาดลูกฟุตบอลลูกหนึ่ง (20 ซม.) เราจะพบว่าในมาตราส่วนนี้ ดาวพุธจะมีขนาด 0.7 มิลลิเมตร ดาวศุกร์ขนาด 1.7 มิลลิเมตร โลกขนาด 1.8 มิลลิเมตร ดวงจันทร์ขนาดเพียง 0.5 มิลลิเมตร ดาวอังคารขนาด 0.9 มิลลิเมตร เห็นได้ว่าตั้งแต่ดาวพุธไปจนถึงดาวอังคารในแบบจำลองนี้ดาวเคราะห์วงในเหล่านี้มีขนาดไม่ใหญ่ไปกว่าเม็ดทรายหรือก้อนกรวดเล็กๆเลย
ส่วนดาวพฤหัสบดีจะมีขนาด 2 เซนติเมตร หรือเท่าลูกแก้วลูกหนึ่ง ดาวเสาร์จะมีขนาด 1.7 เซนติเมตร เป็นลูกแก้วที่มีขนาดเล็กกว่าดาวพฤหัส ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนจะมีขนาด 6.7 มิลลิเมตร และ 6.5 มิลลิเมตร ตามลำดับซึ่งจะมีขนาดใกล้เคียงกับขนาดของเมล็ดถั่วลันเตา
ขนาดของระบบสุริยะเมื่อดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าลูกฟุตบอล
ภาพแบบจำลองระบบสุริยะแสดงระบบสุริยะชั้นใน โดยย่อให้ดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าลูกฟุตบอล (20 ซม.) และตั้งอยู่ที่หน้าประตูฟุตบอล ณ สนามศุภชลาศัย
ถ้าเราสมมติให้ดวงอาทิตย์ซึ่งแทนด้วยลูกฟุตบอลของเรามีขนาด 20 เซนติเมตร ตั้งอยู่ที่ประตูฟุตบอลที่สนามศุภชลาศัย รอบๆ ดวงอาทิตย์ของเรานั้นจะเต็มไปด้วยความว่างเปล่าจนกระทั่งเราเดินมาถึงระยะทางประมาณ 8 เมตรบริเวณก่อนถึงจุดโทษเราจะได้พบกับเม็ดทรายเล็กๆ ซึ่งก็คือดาวพุธ ที่ระยะนี้ดาวพุธของเรายังร้อนเกินไปกว่าที่สิ่งมีชีวิตจะอยู่ได้ แม้กระทั่งชั้นบรรยากาศก็ระเหยออกไปหมดจนมีพื้นผิวคล้ายดวงจันทร์
เดินต่อมาอีกเกือบถึงขอบเขตโทษที่ระยะ 15 เมตรเราจะพบกับก้อนกรวดเล็กซึ่งแทนดาวศุกร์ในแบบจำลองนี้ ที่ระยะนี้ดาวศุกร์ห่างออกมาจากดวงอาทิตย์พอสมควรทำให้อุณหภูมิลดลงมาแต่ด้วยสภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับทำให้ดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิวที่ร้อนพอที่จะทำให้ตะกั่วหลอมละลายได้
จากดวงอาทิตย์ขนาดเท่าลูกฟุตบอลที่ประตูไปจนถึงที่ปลายกะโหลกของเขตโทษที่ระยะ 21 เมตรเราจะพบกับก้อนกรวดขนาดไม่เกิน 2 มิลลิเมตร ที่แทนโลกของเรา ระยะทางนี้เป็นระยะทางที่พอเหมาะทำให้โลกมีอุณหภูมิที่ไม่ร้อนและไม่หนาวจนเกินไป เอื้อต่อการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต บนพื้นผิวของก้อนกรวดก้อนนี้คือทุกคนบนโลกที่เรารู้จัก ภาพทุกภาพที่เราเคยเห็น ประเทศ ศาสนา แนวความคิด ลัทธิ และสิ่งสร้างสรรค์ทั้งปวงของมวลมนุษยชาติถือกำเนิดขึ้นมาจากพื้นผิวเล็กๆของก้อนกรวดก้อนนี้
ระยะห่างจากก้อนกรวดเล็กๆ นี้เพียง 5 เซนติเมตร จะมีเมล็ดทรายขนาดเพียง 0.5 มิลลิเมตร ซึ่งก็คือดวงจันทร์ของเราในแบบจำลองนี้ระยะทาง 5 เซนติเมตร ที่ไม่กว้างไปกว่าโทรศัพท์มือถือของเราแทนระยะทางถึงวัตถุที่ใกล้โลกที่สุดและเป็นตัวแทนถึงระยะทางที่ไกลที่สุดที่มนุษย์คนใดเคยเดินทางไปถึง นักบินอวกาศอพลอลโลใช้เวลาถึง 3 วันในการเดินทางไปยังดวงจันทร์ของเรา
หากเราต้องการจะไปเป้าหมายถัดไปของเราซึ่งก็คือดาวอังคารเราจะต้องเดินทางไปไกลและนานแค่ไหน?
เลยออกมาจากเขตโทษที่ระยะทาง 32 เมตรแต่ยังไม่ถึงครึ่งสนามคือดาวอังคารที่เป็นเพียงเม็ดทรายขนาดไม่ถึง 1 มิลลิเมตร ระยะห่างระหว่างโลกกับดาวอังคารนั้นเปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งของวงโคจรแต่ช่วงที่ใกล้กันมากที่สุดโลกอยู่ห่างจากดาวอังคารถึงเกือบ 10 เมตร แน่นอนว่าการเดินทางไปดาวอังคารของนักบินอวกาศยุคถัดไปจะเป็นก้าวที่ค่อนข้างยิ่งใหญ่และต้องฝ่าฟันอุปสรรคและความท้าทายทางเทคโนโลยีอีกมากมาย
ตรงรอยต่อระหว่างระบบสุริยะชั้นในและชั้นนอกจะเป็นส่วนที่เรารู้จักกันในนาม ‘แถบดาวเคราะห์น้อย’ อย่างไรก็ตามแถบดาวเคราะห์น้อยไม่ได้เป็นแถบที่เต็มไปด้วยก้อนหินลอยแน่นอย่างในภาพยนต์ เพราะความเป็นจริงแล้วระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์น้อยเฉลี่ยนั้นมีถึงมากกว่า 1 ล้านกิโลเมตรเลยทีเดียว นั่นหมายถึงหากเรานำที่ว่างในช่วงแถบดาวเคราะห์น้อยมาบรรจุขวดลิตรหนึ่งขวดจะมีดาวเคราะห์น้อยที่ขนาดเล็กเกินกว่าตามองเห็นเพียงแค่ดวงเดียวและความหนาแน่นของดาวเคราะห์น้อยในขวดลิตรนี้จะมีน้อยกว่าจำนวนโมเลกุลในหลอดสุญญากาศถึง 1 พันเท่านั่นหมายความว่าโอกาสที่จะชนเข้ากับดาวเคราะห์น้อยสักดวงนั้นมีน้อยมากจนถึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
ภาพแบบจำลองระบบสุริยะแสดงระบบสุริยะชั้นนอก โดยย่อให้ดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าลูกฟุตบอล (20 ซม.) และตั้งอยู่ที่หน้าประตูฟุตบอล ณ สนามศุภัชลาศัย
ถัดจากดาวอังคารเราจะพบดาวพฤหัสมีขนาดเท่าลูกแก้วลูกหนึ่งอยู่ที่ปลายสนามฟุตบอลที่ระยะ 110 เมตรสถานที่แห่งหนึ่งในระบบสุริยะที่อาจจะมีความเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตอยู่มากที่สุดก็คือ ‘ดวงจันทร์ยูโรปา’ ของดาวพฤหัส นั่นหมายความว่าหากมนุษย์ต้องการจะเดินทางไปยังดาวยูโรปาเราจะต้องสามารถเดินทางไปอย่างน้อย 90 เมตรในแบบจำลองนี้ ที่ซึ่งระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์เพียง 5 เซนติเมตร ยังใช้เวลาถึง 3 วันสำหรับนักบินอพอลโล
ดาวเสาร์เป็นดาวอีกดวงหนึ่งที่เต็มไปด้วยดวงจันทร์ที่อาจจะเอื้อต่อสิ่งมีชีวิต ‘ดวงจันทร์ไททัน’ ที่มีชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรมีเทน รวมไปถึง ‘ดวงจันทร์เอนเซลาดัส’ ที่อาจจะมีมหาสมุทรใต้พื้นพิภพ ในแบบจำลองนี้ดาวเสาร์ห่างออกไปจากดาวพฤหัสอีกเกือบเท่าตัวที่ระยะห่าง 200 เมตร จากจุดเริ่มต้นของเราดาวเสาร์จะมีขนาดเท่าลูกแก้วลูกหนึ่งอยู่ที่บริเวณถนนหน้าสนามกีฬาแห่งชาติพอดี
เราจะพบว่าระยะทางที่เกี่ยวข้องในการเดินทางไปยังดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นนอกนั้นมีการเพิ่มขึ้นอย่างเป็นทวีคูณ ดาวยูเรนัสจะอยู่ห่างออกไปจากดวงอาทิตย์ถึงกว่า 400 เมตรแถวๆ บริเวณมาบุญครองเซ็นเตอร์จึงจะพบดาวเคราะห์ขนาดถั่วลันเตาเมล็ดหนึ่งและดาวเนปจูนจะอยู่ห่างออกไปถึง 650 เมตรที่บริเวณสถานีรถไฟฟ้าสยามจึงจะพบดาวเคราะห์ขนาดถั่วลันเตาอีกเม็ด อย่าลืมว่าในแบบจำลองนี้ระยะทางที่ไกลที่สุดที่มนุษย์เคยเดินทางไปก็คือ 5 เซนติเมตร ซึ่งใช้เวลาถึง 3 วันถ้าหากเราจะเดินด้วยความเร็วนี้จากสนามกีฬาไปยังสถานีรถไฟฟ้าสยามเราจะต้องใช้เวลาถึงกว่า 100 ปีจึงจะสามารถไปเยือนดาวเคราะห์ดวงสุดท้ายของระบบสุริยะได้
หลังจากผ่านดาวเคราะห์ดวงสุดท้ายของระบบสุริยะไปแล้วเราก็จะไม่พบวัตถุขนาดใหญ่ใดอีกมีแต่ดาวเคราะห์แคระเช่นพลูโต และวัตถุพ้นดาวเนปจูนที่มีขนาดไม่ใหญ่ไปกว่าเม็ดอนุภาคฝุ่นและอยู่ห่างกันระดับหลายร้อยเมตรในแบบจำลอง
ที่ระยะนี้ดวงอาทิตย์เป็นเพียงดาวริบหรี่ขนาดเล็กแต่ก็ยังสว่างกว่าดาวฤกษ์อื่นที่อยู่ห่างไกลออกไปอีกมาก
คำถามถัดไปก็คือหากเราต้องการจะเดินทางไปยัง ‘ดาวแอลฟ่าเซ็นทอรี’ ระบบดาวฤกษ์ที่ใกล้โลกที่สุดที่อยู่ห่างออกไป 4 ปีแสง ในแบบจำลองนี้เราควรจะต้องเดินไปไกลแค่ไหน ดอนเมือง? อยุธยา? เชียงใหม่?
คำตอบก็คือเราจะต้องเดินจากสนามศุภชลาศัย ผ่านดอนเมือง อยุธยา เชียงใหม่ ลาว เวียดนาม จีน เกาหลี ไปจนถึงตอนปลายสุดของเกาะฮอกไกโดประเทศญี่ปุ่นเท่ากับเป็นระยะทางห่างออกไปถึง 5804 กิโลเมตร ก่อนที่จะพบกับดาวฤกษ์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับลูกบอลลูกถัดไปในแบบจำลองนี้
ภาพในแบบจำลองที่ย่อให้ดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าลูกฟุตบอลตั้งอยู่ที่สนามกีฬาแห่งชาติของเรา ดาวฤกษ์ดวงถัดไป ‘แอลฟ่าเซ็นทอรี’ จะอยู่ห่างออกไปประมาณปลายสุดของเกาะฮอกไกโด ประเทศญี่ปุ่นเลยทีเดียว
อย่าลืมว่าในแบบจำลองนี้โลกของเรามีขนาดเพียงก้อนกรวดขนาดเล็กก้อนหนึ่ง และ 5 ซม. คือระยะทางที่สุดที่มนุษย์เคยเดินทางไปถึงโดยใช้เวลา 3 วัน
ระยะทางอันมหาศาลในเอกภพนั้นเป็นอุปสรรคอย่างยิ่งต่อการเดินทางในอวกาศ และทุกวันนี้เรายังไม่มีคำตอบว่าเราจะสามารถย้ายถิ่นฐานไปยังดาวดวงใดได้อีกในอนาคตอันใกล้
นั่นหมายความว่า ไม่ว่าเราจะพอใจกับโลกใบนี้หรือไม่ก็ตาม นี่ก็เป็นเพียงโลกใบเดียวที่เรารู้จักและเราจะต้องอยู่กับมันไปอีกนาน
