เรื่องราวอวกาศที่คุณต้องศึกษามันจะไม่ใช่เรื่องไกลตัวอีกต่อไป

บนดาวเคราะห์สีน้ำเงิน “คณิตศาสตร์” คือเครื่องมือสำคัญที่นำพานักคิดขยับใกล้ความเข้าใจในจักรวาล ขณะที่ห้วงอวกาศอันไกลโพ้นก็มีร่องรอยให้นักวิทยาศาสตร์ค่อยเซาะหลักฐานออกมาสนับสนุนทฤษฎีที่ก้าวหน้าไปไกลกว่าซึ่งเดิมทีเราก็ได้แต่มองท้องฟ้าอันกว้างใหญ่จากบนพื้นโลก แต่เมื่อ “ยุคอวกาศ” เริ่มต้น เครื่องไม้-เครื่องมือที่ถูกส่งขึ้นไปท่องอวกาศก็กลายเป็นหู-เป็นตาที่กว้างไกลขึ้น

ดูกันว่าในรอบ 50 ปีหลังที่ “สปุตนิก 1″ ดาวเทียมดวงแรกถูกส่งออกไปโคจรรอบโลกนั้นเทคโนโลยีอวกาศที่ก้าวหน้าขึ้นได้ช่วยพิสูจน์ความรู้เกี่ยวกับจักรวาลอะไรบ้าง ทั้งนี้มี ดร.อรรุจี เหมือนวงศ์ อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่นและนักวิจัยด้านโครงสร้างเอกภพของสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) กับ ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2 นักจักรวาลวิทยาไทยช่วยสนับสนุนข้อมูล

1.เอกภพขยายตัว
นักทฤษฎีและนักสังเกตการณ์ด้านจักรวาลวิทยาต่างสังเกตว่าเอกภพกำลังขยายตัว ซึ่งเอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์อเมริกันพบหลักฐานแรกที่ยืนยันเรื่องดังกล่าวเมื่อปี 2467 จากการใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 100 นิ้วของหอดูดาวเมาท์ วิลสัน (Mount Wilson Observatory) ในเซาท์เธิร์น แคลิฟอร์เนียศึกษาพบว่ากาแลกซีที่อยู่ไกลออกไปกำลังเคลื่อนตัวออกห่างจากกาแลกซีของเรา และเขาได้กำหนดค่าคงที่ในกฎของฮับเบิล (Hubble’s Law) เท่ากับ 500 km/s/Mpc ซึ่งหมายถึงว่าถ้ากาแลกซีหนึ่งอยู่ห่างจากเรา 1 เมกาพาร์เสค (Mpc) จะปรากฏเคลื่อนที่ออกจากเราด้วยความเร็ว 500 กิโลเมตรต่อวินาที (km/s) *

ต่อมาองค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลออกไปนอกโลกและบันทึกภาพในอวกาศส่งกลับมายังภาคพื้น ซึ่งจากการบันทึกภาพในย่านแสงทำให้ได้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือมากขึ้นโดยยังคงยืนยันการขยายตัวของเอกภพ และได้ค่าคงตัวใหม่เป็น 72 km/s/Mpc ทั้งนี้สอดคล้องกับข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์อื่นๆ เช่น โรแซท (ROSAT) จันทรา (CHANDRA) กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์นิวตัน XMM หรืออุปกรณ์แม้แต่อุปกรณ์สำหรับศึกษารังสีพื้นหลังของเอกภพหรือ CMB (Cosmic Microwave Background Radiation) ซึ่งช่วยให้เข้าใจกำเนิดเอกภพได้ดียิ่งขึ้นอย่างดาวเทียม COBE (Cosmic Background Explorer) และดาวเทียม WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) เป็นต้น

“ปัจจุบันนักเอกภพวิทยามีหลักฐานที่เชื่อว่านอกจากเอกภพจะขยายตัวแล้วยังขยายตัวด้วยอัตราเร่งอีกด้วย ซึ่งได้จากการค้นพบว่าซูเปอร์โนวา (Supernova) มีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเป็น โดยกลุ่มนักวิจัยของซอล เพิร์ลมัตเตอร์ (Saul Perlmutter) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากห้องปฏิบัติการลอเรนซ์เบิร์กเลย์แห่งสหรัฐ (Lawrence Berkeley National Laboratory) ได้พบหลักฐานดังกล่าวจากหอดูดาวบนพื้นโลกและทำให้นักเอกภพวิทยาส่วนใหญ่ยอมรับว่าเอกภพเราประกอบด้วยพลังงานมืด (Dark Energy) ที่ไม่มีใครรู้จักถึง 70% ซึ่งทำให้เอกภพขยายตัวด้วยอัตราเร่ง” ดร.อรรุจีให้ข้อมูลเพิ่มเติม

2.รังสีพื้นหลังเอกภพ
ภายใต้ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang) ซึ่งเป็นยอมรับโดยส่วนใหญ่ว่าจักรวาลก่อตัวจากการระเบิดครั้งใหญ่เมื่อ 1.37 หมื่นล้านปีก่อนนั้นเกิดคลื่นที่เรียกว่า “รังสีพื้นหลังของเอกภพ” หรือ CMB (Cosmic Microwave Background Radiation) หลังจากนั้นประมาณ 300,000 ปี ซึ่งอาร์โน อัลลัน เพนซิอัส (Arno Allan Penzias) และโรเบิร์ต วูโดร์ว วิลสัน (Robert Woodrow Wilson) 2 นักฟิสิกส์อเมริกันจากห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell Labs) สหรัฐอเมริกา ได้ค้นพบรังสีดังกล่าวจากอุปกรณ์ตรวจวัดบนพื้นโลก ส่งผลให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2521 และการค้นพบของทั้งสองยังทำให้มีการส่งดาวเทียมขึ้นไปเพื่อหารังสีอันเป็นหลักฐานของกำเนิดเอกภพนี้ด้วย

ทั้งนี้นาซาได้ส่งดาวเทียม COBE ขึ้นไปหารังสี CMB และได้พบความไม่สม่ำเสมอของรังสีดังกล่าว นับเป็นเรื่องสำคัญเพราะความไม่สม่ำเสมอบ่งชี้ถึงการกระจายตัวของมวลสารที่ไม่เท่ากันและทำให้แรงโน้มถ่วงไม่สมดุล เกิดการกระจุกรวมกันของบริเวณที่มีมวลหนาแน่น กลายเป็นดวงดาว กาแลกซีและโครงสร้างเอกภพอย่างที่เป็นอยู่ โดยนักฟิสิกส์ผู้นำการศึกษาเรื่องนี้คือจอร์จ สมูต (George F. Smoot) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในเบิร์กเลย์ (University of California, Berkeley) และจอร์น มาเธอร์ (John C. Mather) จากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดของนาซา (NASA’s Goddard Space Flight Center) ก็เพิ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 2549

นาซายังส่งดาวเทียม WMAP ขึ้นไปศึกษารังสี CMB โดยให้รายละเอียดที่มากขึ้นและยังยืนยันความน่าเชื่อถือของทฤษฎีการพองตัวของจักรวาล (Inflation) แต่ยังไม่สมบูรณ์นัก นอกจากนี้ยังมีดาวเทียมพลังก์ (Plank) ขององค์การบริการบินยุโรป (อีซา) ที่มีกำหนดส่งขึ้นไปในวันที่ 31 ก.ค.2551 ก็จะสำรวจรังสี CMB นี้ด้วย

3.กาล-อวกาศโค้งงอ
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอวกาศยังช่วยพิสูจน์ทฤษฎีสัมพัทธภาพของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ที่มีอายุเกือบ 100 ปีด้วย โดยข้อมูลเบื้องต้นจากดาวเทียมวัดความโน้มถ่วง “โพรบ บี” (Gravity Probe B) ของนาซาช่วงต้นปีนี้ได้ตรวจพบปรากฏการณ์ “ผลทางภูมิมาตรศาสตร์” หรือ “จีโอเดติก-เอฟเฟกต์” (geodetic effect) อันเป็นผลมาจากมวลของโลกทำให้กาล-อวกาศ (space-time) โค้งงอ และปรากฏการณ์ “เฟรม-แดรกกิง” (frame dragging) ซึ่งเป็นผลจากการหมุนของโลก นับเป็นการทดสอบทฤษฎีพื้นฐานทางฟิสิกส์ อีกทั้งไม่กี่เดือนที่ผ่านมานี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์นิวตัน XMM ของอีซายังได้ตรวจพบการโค้งงอของกาล-อวกาศรอบดาวนิวตรอนจากปรากฏการณ์การเลื่อนไปทางสีแดงอันเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (gravitational redshift) ซึ่งเป็นสิ่งที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายไว้

4.คลื่นความโน้มถ่วง
จากการตรวจพบรังสี CMB ทำให้เราขยับใกล้หลักฐานการเกิดบิกแบง แต่ตามทฤษฎีดังกล่าวก่อนเกิดเอกภพนั้นไม่มีแสงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์จึงต้องหาหลักฐานอื่นที่เกิดขึ้นมาพร้อมบิกแบงเพื่อยืนยันความถูกต้องซึ่งก็คือ “คลื่นความโน้มถ่วง” (Gravity Wave) ซึ่งไม่ถูกตัวกลางดูดกลืนเหมือนคลื่นอื่นๆ ทั้งนี้นักดาราศาสตร์ทราบว่าคลื่นดังกล่าวมีอยู่จริงจากการศึกษา “ดาวคู่” แต่การส่งดาวเทียมลิซา (Laser Interferometer Space Antenna: Lisa) ซึ่งเป็นดาวเทียมเลเซอร์ของนาซากับอีซาที่มีทั้งหมด 3 ดวงเพื่อตรวจวัดคลื่นดังกล่าวจะช่วยยืนยันการมีอยู่จริงและพิสูจน์ว่าทฤษฎีบิกแบงนั้นถูกต้อง โดยคาดว่าดาวเทียมในความร่วมมือขององค์การอวกาศสหรัฐฯ และยุโรปนี้จะถูกส่งขึ้นไปในปี 2553 เพื่อตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงที่ถูกปล่อยออกมาจาการชนกันของหลุมดำ

“ทั้งหมดก็เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีบิกแบงและเข้าใจกำเนิดเอกภพ ทั้งนี้การศึกษาเอกภพก็เหมือนการศึกษาโบราณคดี เราไม่สามารถสร้างจักรวาลขึ้นใหม่ได้ ทำได้เพียงเก็บข้อมูลให้ได้มากที่สุด ซึ่งเทคโนโลยีอวกาศก็มีส่วนช่วยในตรงนี้” ดร.อรรถกฤตให้ความเห็น

อย่างไรก็ดีแม้จะมีเทคโนโลยีอวกาศที่ก้าวหน้าไปมากหากแต่นักวิทยาศาสตร์ก็เชื่อว่ายังมีความลึกลับในเอกภพที่เรายังไม่เข้าใจถึง 95% แล้วการแสวงหาความเข้าใจในธรรมชาติก็ยังคงดำเนินต่อไป

สร้างความผิดหวังให้กับทีมนักวิทยาศาสตาร์ของสำนักงานบริหารอวกาศและการบินแห่งชาติสหรัฐฯ หรือ นาซา เป็นอย่างมาก เมื่อ ประธานาธิบดี บารัค โอบามา แห่งสหรัฐฯ ออกมาประกาศพับโปรเจ็กต์การพัฒนาหุ่นยนต์ เพื่อส่งไปสำรวจดาวอังคารในปี 2016 และ 2018 ด้วยเหตุผลข้อจำกัดด้านงบประมาณ

สำหรับโครงการดังกล่าวเป็นความร่วมมือระหว่างสหรัฐฯ กับชาติในยุโรป แต่ด้วยความไม่สมดุลด้านงบประมาณของสหรัฐฯ ที่มีรายจ่ายสูงกว่ารายรับ รวมถึงความล้มเหลว 6 ครั้งขององค์การนาซา ในการส่งยานอวกาศแบบไร้นักบินขึ้นไปสำรวจดาวอังคารก่อนหน้านี้ ทำให้ผู้นำสหรัฐฯ ต้องออกมาประกาศล้มเลิกโครงการความร่วมมือกับชาติยุโรป

ด้านนักวิทยาศาสตร์ของนาซา ออกมาแสดงความผิดหวังต่อการตัดสินใจของรัฐบาลโอบามาในครั้งนี้ โดยกล่าวว่าเป็นการตัดสินใจที่ผิดพลาดอย่างมาก เพราะจะทำให้ชาวอเมริกันพลาดโอกาสสำคัญในการศึกษาดาวอังคารอย่างใกล้ชิด ซึ่งในปี ค.ค.2018 จะเป็นปีที่ดาวอังคารเคลื่อนตัวใกล้โลกมากที่สุดในรอบ 15 ปี

จากการสำรวจดาราจักรก้นหอยขนาดใหญ่กว่า 2000 แห่งโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักดาราศาสตร์พบว่า ย้อนหลังไป 7,000 ล้านปีก่อน ดาราจักรประเภทก้นหอยมีคานมีน้อยกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันนี้มาก

การศึกษานี้ยืนยันแนวคิดที่กล่าวว่าคานของดาราจักรเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากที่ดาราจักรผ่านพ้นช่วงของการสร้างตัวหรือเรียกอีกอย่างว่าเป็นดาราจักรเต็มวัยแล้ว

คณะนักดาราศาสตร์นำโดย คาร์ทิก เชท จากศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในแพซาดีนา พบว่า ในจำนวนดาราจักรประเภทก้นหอยทั้งหมดที่อยู่ห่างไกลจากโลกมาก ๆ มีเพียง 20 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีคาน ในขณะที่ดาราจักรที่อยู่ใกล้ ซึ่งหมายถึงดาราจักรในยุคปัจจุบันมีมากถึง 70 เปอร์เซ็นต์ที่มีคาน

นั่นแสดงว่าคานในดาราจักรได้พัฒนาขึ้นมาอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาเจ็ดพันล้านปีที่ผ่านมา จนมีจำนวนมากขึ้นถึงกว่าสามเท่า

กุญแจสำคัญที่นำไปสู่การค้นพบครั้งนี้คือการที่พบว่า คานที่เพิ่งเกิดขึ้นได้ไม่นานมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังพบว่า ในดาราจักรเล็กและมวลต่ำจะมีคานที่ยังไม่สมบูรณ์ ส่วนในดาราจักรขนาดใหญ่และมวลมากจะมีขนาดของคานไม่ต่างกันระหว่างดาราจักรในอดีตและในปัจจุบัน

การค้นพบนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจที่มีชื่อว่า คอสมอส (COSMOS–Cosmic Evolution Survey) คอสมอสครอบคลุมพื้นที่บนท้องฟ้ามากกว่าขนาดของดวงจันทร์เก้าเท่า สำรวจดาราจักรชนิดก้นหอยได้มากกว่าการสำรวจในสมัยก่อนถึงสิบเท่า นอกจากภาพถ่ายของดาราจักรที่ได้จากกล้องฮับเบิลแล้ว การสำรวจครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนข้อมูลด้านระยะห่างของดาราจักรต่าง ๆ จากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินอีกด้วย

คานของดาราจักรเกิดขึ้นจากดาวฤกษ์ในดาราจักรก้นหอยเสียเสถียรภาพการโคจรไปและค่อยเบี่ยงเส้นทางจากวงกลมมาเป็นวงรีขึ้นทีละน้อย เมื่อดาวเปลี่ยนมาโคจรเป็นวงรีมากขึ้น คานก็เริ่มใหญ่ขึ้น และแข็งแรงมากขึ้น จนในที่สุดก็ดึงให้ดาวส่วนใหญ่ในดาราจักรมาเป็นส่วนหนึ่งของคานในที่สุด

นักดาราศาสตร์ในโครงการคอสมอสกล่าวว่า การเกิดคานอาจเป็นตัวแสดงวิวัฒนาการของดาราจักรก้นหอยในช่วงท้ายที่สำคัญ ดาราจักรมีการก่อตัวแบบเล็กไปใหญ่ นั่นคือดาราจักรขนาดเล็กหลายดาราจักรมาชนกันแล้วหลอมรวมกันเป็นดาราจักรเดียวที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย หลังจากที่ความอลหม่านในดาราจักรที่เกิดจากการชนสงบลง ความเปลี่ยนแปลงในขั้นต่อไปที่จะเกิดขึ้นก็คือการกำเนิดคานนั่นเอง

ดาราจักรทางช้างเผือกของเราก็มีคานขนาดใหญ่อยู่เหมือนกันและเชื่อว่าคานนี้ก ำเนิดขึ้นมานานแล้วเช่นเดียวกับคานในดาราจักรขนาดใหญ่อื่น ๆ ที่ฮับเบิลสำรวจพบ “การศึกษาคานในดาราจักรที่อยู่ห่างไกลย่อมทำให้เราเข้าใจถึงการเกิดคานในทางช้างเผือกได้เช่นเดียวกัน” เชทกล่าวทิ้งท้าย

บนท้องฟ้ามีดาวฤกษ์มากมาย แต่ละดวงมีมวลมากน้อยต่างกันมหาศาล นักดาราศาสตร์ทราบว่าดาวฤกษ์ที่เบาที่สุดที่เป็นไปได้มีมวลราว 1 ใน 12 ของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นมวลต่ำสุดเท่าที่จะรักษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้

ส่วนดาวฤกษ์ที่หนักที่สุดอาจหนักได้หลายเท่าของดวงอาทิตย์ แต่มวลที่เป็นขีดจำกัดสูงสุดของดาวฤกษ์เป็นเท่าใดนั้น นักดาราศาสตร์ประมาณไว้ที่ 100 มวลสุริยะ หรือ 100 เท่าของดวงอาทิตย์ ณ ปัจจุบัน

แต่การจะค้นหาดาวที่มีมวลเท่าขีดจำกัดบนสุดนี้ป็นเรื่องยาก เนื่องจากดาวฤกษ์มวลสูงไม่ีเกิดขึ้นบ่อยนัก ซ้ำยังมีอายุขัยสั้น ดาวฤกษ์มวลสูงจะเผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างรวดเร็ว หากมีดาวฤกษ์ที่มีมวล 100 มวลสุริยะจริง จะมีอายุเพียงไม่กี่ล้านปีเท่านั้น เทียบกับดวงอาทิตย์ซึ่งมีวัยผลาญไฮโดรเจนนานถึง 12,000 ล้านปี ดังนั้นแม้จนถึงปัจจุบันนี้นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่พบดาวที่มีมวลถึง 100 มวลสุริยะเลย ดาวที่มีมวลสูงสุดที่เคยพบคือประมาณ 85 มวลสุริยะ

ล่าสุดดูเหมือนนักดาราศาสตร์จะพบสิ่งที่ต้องการแล้ว เมื่อคณะนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมอนทรีออลได้ศึกษาดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมากห้าดวงในกระจุกดาวเอ็นจีซี 3603 ซึ่งเป็นกระจุกดาวที่อายุน้อยและมวลมากที่สุดกระจุกหนึ่งในดาราจักรทางช้างเผือก จากการวัดการเลื่อนของสเปกตรัมของดาวคู่สองคู่เพื่อคำนวณหาความเร็วและมวลของดาวแต่ละดวง พบว่าดาวดวงหนึ่งมีมวล 85-145 มวลสุริยะ อีกดวงหนึ่งมีมวล 75-105 มวลสุริยะ

แม้ตัวเลขที่ได้จะยังมีช่วงความคลาดเคลื่อนอยู่มาก คณะนักดาราศาสตร์ดังกล่าวมีแผนจะสำรวจเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงข้อมูลให้แม่นยำยิ่งขึ้น

นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวัตถุไคเปอร์ดวงหนึ่งที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ผิดไปจากวัตถุประเภทเดียวกันทั่วไป แต่ในขณะเดียวกัน ความผิดปกตินี้อาจช่วยตอบคำถามบางอย่างเกี่ยวกับดาวหางแฮลลีย์ได้

วัตถุดวงนี้มีชื่อว่า 2008 KV42 มีชื่อเรียกเล่น ๆ ว่า แดร็ก (ย่อมาจากแดร็กคิวลา) นักดาราศาสตร์พบว่ามันมีวงโคจรที่เอียงทำมุมกับระนาบระบบสุริยะถึง 103.5 องศา มุมที่เอียงมากกว่า 90 องศาแสดงว่า วัตถุนี้โคจรถอยหลัง หมายความว่า มันโคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางสวนกับวัตถุส่วนใหญ่ในระบบสุริยะ

ดาวหางแฮลลีย์และดาวหางในกลุ่มเดียวกันก็มีวงโคจรถอยหลังเช่นเดียวกัน และอีกสิ่งที่ดาวหางกลุ่มนี้มีร่วมกันก็คือมีโอกาสเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้มาก ส่วนแดร็กไม่ได้เป็นเช่นนั้น วงโคจรของแดร็กอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 20 ถึง 70 หน่วยดาราศาสตร์ หรือกล่าวอีกอย่างคือ วงโคจรทั้งวงอยู่ฝังอยู่ในแถบไคเปอร์ วงโคจรที่แปลกทำให้นักดาราศาสตร์ประหลาดใจไม่น้อย อย่างไรก็ตาม แดร็กอาจช่วยไขความลับเกี่ยวกับต้นกำเนิดของดาวหางแบบแฮลลีย์ได้

คณะนักวิจัยที่นำโดย เบรตต์ แกลดแมน จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียสำรวจวัตถุขนาด 50 กิโลเมตรดวงนี้ในเดือนพฤษภาคม พบว่าวงโคจรของแดร็กเสถียรมาก และอาจเป็นเช่นนี้มาเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีแล้ว แม้ว่าแดร็กจะโคจรอยู่ในแถบไคเปอร์ แต่นักดาราศาสตร์ไม่เชื่อว่าที่นั่นจะเป็นต้นกำเนิดของมัน แดร็กน่าจะกำเนิดขึ้นจากที่อื่นมากกว่า แกลดแมนเชื่อว่าวัตถุดวงนี้มีจุดกำเนิดห่างไกลจากแถบไคเปอร์มาก เป็นไปได้ว่าอาจเป็นบริเวณเดียวกับที่เป็นแหล่งกำเนิดดาวหางแฮลลีย์ด้วย ดาวหางที่เกิดจากบริเวณนี้มักมีวงโคจรเอียงมากและมักโคจรถอยหลัง แต่บริเวณดังกล่าวนี้ไม่ใช่เมฆออร์ตที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไกลถึง 20,000-200,000 หน่วยดาราศาสตร์

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า 2008 KV42 น่าจะเกิดขึ้นบริเวณห่างจากดวงอาทิตย์ 2,000-5,000 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะที่เรียกว่า เมฆออร์ตชั้นใน (inner Oort Cloud) แล้วต่อมาถูกรบกวนจากแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ผ่านมา หรือจากการรบกวนกันเองระหว่างวัตถุในละแวกเดียวกัน เคลื่อนให้มาอยู่ในวงโคจรใหม่ในแถบไคเปอร์ดังที่เห็นในปัจจุบัน

แกลดแมนเชื่อว่า แดร็ก อาจเป็นวัตถุที่อยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านก่อนมาเป็นดาวหางแบบแฮลลีย์ก็เป็นได้ แต่การจะมาเป็นดาวหางแบบแฮลลีย์ได้จะต้องถูกแรงโน้มถ่วงรบกวนอีกครั้งเพื่อให้หลุดจากวงโคจรปัจจุบันแล้วเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ยิ่งขึ้น

คณะนักดาราศาสตร์จากบริติชโคลัมเบียได้พบวัตถุไคเปอร์มาแล้ว 20 ดวง ทุกดวงล้วนมีระนาบวงโคจรเอียงมากทั้งสิ้น แต่แดร็กเป็นดวงเดียวที่มีวงโคจรถอยหลัง

ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์จากนาซา ก็ได้ข้อสรุปเป็นที่แน่นอนแล้วว่า บนไททันซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนเหลวแน่นอนอย่างน้อยหนึ่งแห่ง

การยืนยันครั้งนี้ ทำให้ไททันกลายเป็นวัตถุในระบบสุริยะดวงที่สองนับจากโลกที่มีของเหลวอยู่บนพื้นผิว

ก่อนยุคของแคสซีนี นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าไททันอาจมีทะเลหรือมหาสมุทรที่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเหลวเช่นอีเทนและมีเทนปกคลุมทั่วทั้งดวง แต่จากการที่แคสซีนีเฉียดเข้าใกล้ไททันมากว่า 40 ครั้ง ไม่พบหลักฐานของมหาสมุทรแบบที่ว่า แต่กลับพบสิ่งที่ดูเป็นแผ่นเรียบสีคล้ำที่ดูเหมือนทะเลสาบอยู่นับร้อยแห่ง แต่จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าสิ่งเหล่านั้นคือของเหลวจริงหรือไม่ หรืออาจเป็นเพียงวัตถุแข็งสีดำก็ได้

การค้นพบครั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้อุปกรณ์ที่ติดอยู่บนยานแคสซีนี ตรวจหาองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในวัตถุต่าง ๆ โดยอาศัยการดูดกลืนและสะท้อนรังสีอินฟราเรด

บรรยากาศของไททันประกอบด้วยไนโตรเจนถึง 95 เปอร์เซ็นต์ อีกห้าเปอร์เซ็นต์ที่เหลือคือมีเทน และยังมีอีเทนกับไฮโดรคาร์บอนพื้นฐานชนิดอื่นเป็นผลิตผลทางเคมีที่เกิดจากมีเทนในบรรยากาศสลายไปโดยแสงอาทิตย์

ไฮโดรคาร์บอนบางส่วนยังคงมีปฏิกิริยาต่อไปเป็นละอองลอยอยู่ในบรรยากาศ กลายเป็นม่านหมอกหนาปกคลุมพื้นผิวไททันจนดูขมุกขมัว ทำให้การจำแนกชนิดของวัตถุบนพื้นผิวทำได้ยากลำบาก ส่วนอีเทนเหลวจำแนกออกมาได้โดยใช้เทคนิคกำจัดสิ่งรบกวนจากไฮโดรคาร์บอนในบรรยากาศ

ทะเลสาบแห่งแรกที่ค้นพบนี้มีชื่อว่า ออนแทริโอลากัส อยู่บริเวณใกล้ขั้วใต้ของไททัน มีพื้นที่ประมาณ 20,200 ตารางกิโลเมตรหรือใหญ่กว่าทะเลสาบออนแทริโอเล็กน้อย

อีเทนที่พบในทะสาบออนแทริโอลากัสละลายอยู่ในมีเทนรวมถึงไฮโดรคาร์บอนชนิดอื่นและไนโตรเจนด้วย ที่อุณหภูมิพื้นผิว -185 องศาเซลเซียสของไททัน ทำให้สสารเหล่านี้อาจอยู่ได้ทั้งในรูปของเหลวและของแข็ง นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานมากมายที่แสดงถึงการระเหย การกลั่นตัวเป็นฝน และการไหลรินท่วมขังของไฮโดรคาร์บอนอยู่บนนั้น

บนโลกเรามีวัฏจักรของน้ำ ไททันก็มีวัฏจักรของมีเทนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน การสำรวจนี้ยังพบว่าทะเลสาบนี้กำลังลดลง เนื่องจากพบคราบดำเกาะเป็นวงอยู่บนชายฝั่ง และยังพบตลิ่งที่ค่อย ๆ ปรากฏขึ้นในขณะที่ระดับของเหลวในทะเลสาบลดลงไป

นักดาราศาสตร์คาดว่าภายในไม่กี่ปีข้างหน้านี้ เรดาร์ของแคสซีนีจะพบทะเลสาบอีกมากบริเวณขั้วเหนือซึ่งจะทยอยปรากฏขึ้นเมื่อแสงอาทิตย์กลับมาฉายพื้นผิวบริเวณนี้อีกครั้งตามฤดูกาล และเมื่อนั้นอุปกรณ์อินฟราเรดของแคสซีนีก็จะสามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงของทะเลสาบตามฤดูกาลได้ด้วย

ยานแคสซีนีพร้อมกับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ 12 ชิ้นออกเดินทางจากโลกเมื่อปี 2540 โครงการนี้โครงการร่วมระหว่างองค์การนาซา องค์การอีซา และองค์การอวกาศอิตาลี

ไม่มีใครไม่รู้จักหรือไม่เคยเห็นดาวตก มันส่องแสงสว่างไสวเป็นทางยาวยามค่ำคืน บางครั้งก็ตกลงถึงพื้นเป็นลูกอุกกาบาต นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าดาวตกเกิดจากสะเก็ดดาวหรือดาวเคราะห์น้อยที่ล่องลอยอยู่ในอวกาศที่พุ่งเข้าใส่โลก

แต่ยังมีปริศนาเกี่ยวกับดาวตกข้อหนึ่งที่สร้างความงุนงงให้นักดาราศาสตร์มาเป็นเวลานาน นั่นเพราะเขาพบว่า สัดส่วนของชนิดดาวตกที่พบบนโลกต่างกับสัดส่วนของชนิดดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรใกล้โลกเป็นอย่างมาก

เนื่องจากอุกกาบาตส่วนใหญ่ก็คือเศษของดาวเคราะห์น้อยที่ตกลงมาโลก ดังนั้นชนิดของอุกกาบาตที่พบก็ควรจะตรงหรือใกล้เคียงกับชนิดของดาวเคราะห์น้อยด้วย ความไม่สอดคลอ้งที่พบจึงยากจะอธิบาย

แต่วันนี้คณะนักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาจูเซตส์ได้พาเราเข้าใกล้คำตอบขึ้นอีกนิด เขาพบว่า ลูกอุกกาบาตขนาดเล็กที่พบบนพื้นโลกน่าจะมาจากแถบดาวเคราะห์น้อยหลักมากกว่าที่จะมาจากกลุ่มที่มีวงโคจรใกล้โลก

แถบดาวเคราะห์น้อยหลักคือแถบรอบดวงอาทิตย์ที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี เป็นแถบที่มีดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากที่สุด

การค้นพบนี้เกิดจากการศึกษาสมบัติของดาวเคราะห์น้อยมาเป็นเวลานานของศาสตราจารย์จากเอ็มไอที ริชาร์ด บินเซล และลูกศิษย์ ร่วมกับนักวิจัย พี. เวอร์นาซซา จากอีซา และ เอ. ที. โตะกุนะกะ ผู้อำนวยการสถาบันดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาวาย นักวิทยาศาสตร์คณะนี้ได้เปรียบเทียบสเปกตรัมของดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกกับลูกอุกกาบาตที่เก็บได้บนพื้นโลกนับพันลูก และได้พบว่า ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกราวสองในสามเป็นชนิดแอลแอลคอนไดรต์ ในขณะที่ลูกอุกกาบาตบนพื้นโลกมีชนิดนี้เพียงร้อยละแปดเท่านั้น

ส่วนดาวเคราะห์น้อยในแถบดาวเคราะห์น้อยหลักมีหลากหลายชนิดมากกว่า และมีสัดส่วนของชนิดต่าง ๆ ใกล้เคียงกับลูกอุกกาบาตที่พบบนโลกด้วย

แล้วกลุ่มดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลถึงนอกวงโคจรของดาวอังคารจะเข้ามาชนโลกได้อย่างไร?

คำตอบคือ ปรากฏการณ์ยาคอฟสกี

เรื่องนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ นักดาราศาสตร์รู้จักปรากฏการณ์นี้มาเป็นเวลานานแล้ว แต่ไม่เคยคาดคิดมาก่อนว่ามันมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยมากถึงเพียงนี้

ดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ก็มีการหมุนรอบตัวเองเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ทั่วไป เมื่อด้านหนึ่งหันเข้าหาดวงอาทิตย์ก็จะถูกแดดเผาและกักความร้อนไว้ เมื่อดาวเคราะห์น้อยหมุนไปก็จะหันเอาด้านร้อนนั้นไป และความร้อนก็แผ่รังสีออกมา ความไม่สมดุลเพียงเล็กน้อยนี้ได้เปลี่ยนแปลงเส้นทางการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยไปทีละน้อย ปรากฏการณ์นี้คือ ปรากฏการณ์ยาคอฟสกี

“เราคาดว่าปรากฏการณ์ยาคอฟสกีจะมีผลชัดเจนต่อวัตถุขนาดเล็กระดับไม่กี่เมตร และมีผลไปทั่วทั้งแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก ไม่ใช่มีผลเพียงขอบด้านในเท่านั้น” บินเซลกล่าว “ส่วนวัตถุที่ใหญ่ระดับกิโลเมตรจะไม่ได้รับผลจากปรากฏการณ์นี้มากนัก”

การศึกษาของบินเซลยังได้ข้อสรุปว่า ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกดวงใหญ่ส่วนใหญ่จะมาจากขอบด้านในของแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยที่คาดว่าเป็นเศษที่หลงเหลือจากการชนกันของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ปรากฏการณ์ยาคอฟสกีได้เริ่มดึงให้ดาวเคราะห์น้อยขนาดระดับกิโลเมตรขยับย้ายมาอยู่ที่ขอบด้านในขอบแถบหลักก่อน แล้วต่อมาก็ถูกแรงรบกวนระหว่างดาวเคราะห์ดึงเข้ามาอยู่ในวงโคจรใกล้โลกในที่สุด

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ นี้มีอีกชื่อหนึ่งว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศยุคต่อไป (Next Generation Space Telescope) แต่ทำการเปลี่ยนชื่อเป็น James Webb Space Telescope ทั้งนี้เพื่อเป็นเกียรติแก่ James Edwin Webb ซึ่งเป็นอดีตผู้อำนวยการองค์การนาซา และเป็นผู้ผลักดันโครงการการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์

โดยกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของกระจกปฐมภูมิถึง 6.5 เมตร ประกอบขึ้นจากกระจกที่หลอมและขึ้นรูปด้วยแบริลเลียม เป็นรูปหกเหลี่ยมจำนวน 18 บาน ประกอบกันทำหน้าที่เหมือนกระจกแผ่นเดียว กระจกแต่ละบานถูกออกแบบให้พับเก็บอยู่ในตัวจรวดและเมื่อเดินทางขึ้นสู่อวกาศแล้วกระจกทุกบานก็จะเคลื่อนที่ออกจากตัวจรวดประกอบกันเป็นกระจกบานใหญ่ โดยกระจกทุกบานจะถูกควบคุมตำแหน่งด้วยระบบคอมพิวเตอร์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะตรวจจับวัตถุในช่วงคลื่นอินฟาเรด

วัตถุประสงค์หลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์มีทั้งหมดสี่อย่างด้วยกัน

1. ค้นหาแสงที่ส่องมาจากวัตถุท้องฟ้าอาทิเช่นดวงดาวและกาแล็กซีแรกรุ่น

2. เพื่อทำการศึกษาการกำเนิดและวิวัฒนาการของกาแล็กซี

3. เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกำเนิดดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์

4. เพื่อศึกษาระบบของดาวเคราะห์และปัจจัยการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์

และเนื่องจากวัตถุที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะทำการศึกษานั้นเป็นวัตถุที่มีอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ และถูกบดบังด้วยม่านของฝุ่นก๊าซที่หนาทึบรวมถึงวัตถุที่อยู่ไกลมากอันเป็นผลมาจากการขยายตัวของเอกภพ ทำให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากวัตถุค่อนไปทางสีแดงมากขึ้น การสำรวจและตรวจจับวัตถุเหล่านี้จึงต้องทำการตรวจจับในย่านคลื่นอินฟาเรดจึงจะมีประสิทธิภาพมากและได้ข้อมูลที่ครบถ้วนมากกว่าการสำรวจวัตถุท้องฟ้าในย่านแสงที่มนุษย์มองเห็น

วงโคจรของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะมีวงโคจรต่างจากกล้องโทรทรรสน์อวกาศฮับเบิล ที่มีคาบของวงโคจรเป็นวงเกือบกลม อยู่ในระดับความสูงประมาณ 500-600 กิโลเมตรจากพื้นโลก การโคจรในระดับความสูงของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนั้น ถือเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่โคจรอยู่ในวงโคจรต่ำ ส่วนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์นั้นจะมีวงโคจรอยู่ที่ระยะห่างจากโลกประมาณ 1,500,000 กิโลเมตร

และจะวางตัวอยู่ตำแหน่งตรงข้ามดวงอาทิตย์ แต่วิธีการที่จะหลีกเลี่ยงการรับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์นั้นก็คือ การวางตัวอยู่ในเงาของโลก โดยจะมีคาบวงโคจรประมาณ 1 ปี นั่นคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กับโลก ระยะห่างดังกล่าวนั้นเป็นระยะที่วัตถุจะมีความสมดุลเนื่องจากได้รับศักย์โน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์และโลกเสริมกัน ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปพร้อมกันกับโลกได้โดยไม่ต้องเพิ่มแรงขับ แต่จำเป็นต้องมีจรวดเพื่อช่วยรักษาเสถียรภาพแต่จรวดที่ใช้ก็เป็นเพียงแค่จรวดกำลังต่ำ

เว็บไซต์เดลิเมล์ ได้เผยคลิปวิดีโอที่เชื่อกันว่าเป็นจานบินลึกลับจากต่างดาว ที่ลอยเหนือท้องฟ้าบริเวณฐานทัพอากาศเอล บอสเก้ ในกรุงซันติอาโก เมืองหลวงของชิลี ในระหว่างการแสดงการบินที่ฐานทัพอากาศ โดยถูกถ่ายเก็บไว้ตั้งแต่ ปี 2553 ที่ผ่านมา ซึ่งเมื่อเจ้าหน้าที่ของชิลีนำมาเปิดดูอีกครั้ง ก็ปรากฎวัตถุชนิดหนึ่งเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว และเชื่อกันว่าเป็นยูเอฟโออยู่ในคลิป

ทั้งนี้เมื่อคลิปดังกล่าวได้เผยแพร่ออกไปก็ทำให้มีเสียงวิจารณ์ว่า ภาพดังกล่าวอาจเป็นภาพถ่ายแมลงในระยะประชิด จนทำคล้ายกับวัตถุเคลื่อนที่ก็เป็นได้ ทั้งนี้จากการตรวจสอบคลิปของเจ้าหน้าที่ของซีอีเอฟเอเอซึ่งเป็นหน่วยงานสอบสวนปรากฏการณ์ผิดปกติในอวกาศของรัฐบาลชิลี

พบว่าภาพจากคลิปวิดีโอดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า มี 7 จุดด้วยกันที่พบการเคลื่อนที่ของวัตถุลึกลับต่างดาว แต่ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม ก็ทำให้คลิปนี้ดูน่าตื่นเต้น ดังนั้นจึงอยากให้คนที่บันทึกภาพนี้ไว้ได้นำมาเปิดเผยเพิ่มเติม เพื่อป้องกันข้อกล่าวหาว่าทำขึ้นมาหลอกตาประชาชน

กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ปฏิบัติภารกิจในวงโคจรมาตั้งแต่ปี พ.ศ.2533 ชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำหนดการใช้งานไปจนถึงประมาณปี พ.ศ. 2557 และหลังจากนั้นจะถูกปลดระวาง โดยหลังจากพ้นยุคของฮับเบิลแล้ว จะมีกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวใหม่ ชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ซึ่งทำการศึกษาวัตถุท้องฟ้าในช่วงคลื่นอินฟาเรด โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่างองค์การนาซา (NASA) องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การอวกาศแคนาดา (CSA) โดยความคาดหวังของนักดาราศาสตร์ คาดว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะมีความสามารถที่จะสังเกตวัตถุท้องฟ้า ได้ดีและสามารถทำงานได้ดีกว่าฮับเบิล

แต่หลังจากการประชุมเพื่อจัดสรรงบประมาณของสภาผู้แทนราษฎรของสหรัฐอเมริกาที่มีนายบารัก โอบามา เป็นประธานาธิบดี การจัดสรรงบประมาณในปีงบประมาณ ค.ศ. 2012 ของรัฐบาลสหรัฐฯ นั้นส่งผลกระทบต่อการบริหารงานขององคการ์นาซา และมีผลกระทบโดยตรงต่อการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ จากการประชุมจัดสรรงบประมาณดังกล่าว รัฐบาลสหรัฐฯได้ตัดเงินทุนหรืองบประมาณขององค์การนาซา เหลือเพียงแค่ 16.8 พันล้านเหรียญสหรัฐ ซึ่งเป็นจำนวนที่น้อยกว่าเดิมและน้อยกว่าที่ประธานาธิบดีบารัก โอบามา ขอไปถึง 1.9 พันล้านเหรียญสหัฐฯ และนอกจากนี้ทางรัฐบาลสหรัฐยังจะขอตัดงบประมาณที่จัดสรรให้กับองค์การนาซาเพิ่มอีกเป็นจำนวนเงินถึง 1.6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ถือเป็นผลกระทบอย่างหนักต่อการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ทางองค์การนาซาจึงต้องมีการจัดสรรระบบเงินในองค์กรให้รอบคอบและเกิดประโยชน์สูงสุด หากไม่มีการบริหารจัดการงบประมาณที่ดีแล้วความหวังที่จะให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ขึ้นสู่อวกาศและปฏิบัติภารกิจแทนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนั้นก็คงจะเป็นเรื่องยาก

ส่วนความคืบหน้าของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) จากความพร้อมของเครื่องมือวิทยาศาสตร์ในขณะนี้ นักดาราศาสตร์คาดว่าจะสามารถใช้งานหรือจะสามารถส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ขึ้นสู่อวกาศได้ประมาณปี ค.ศ. 2018 โดยนักดาราศาสตร์จากของห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton Laboratory (RAL) ของสหราชอาณาจักรได้ทำการทดสอบระบบกล้องอินฟาเรดกลาง (Mid Infrared Instrument : MIRI) ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ทั้งนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์มีอุปกรณ์หลักทั้งหมดสี่ตัวด้วยกันประกอบด้วย กล้องถ่ายภาพอินฟาเรดใกล้ (Near Infrared Camera : NARCAM) สเปกโตกราฟที่ทำงานในช่วงคลื่นอินฟาเรดใกล้ (Near Infarred Spectograph : NIRSPEC) และอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพให้แก่ตัวกล้อง (Fine Guidence Sensor : FGS) และยังใช้ถ่ายภาพในย่านความยาวคลื่น 1.5-5 ไมครอนได้ด้วย จากการทดลองพบว่ากล้องถ่ายภาพอินฟาเรดกลางของกล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์มีความสามารถวิเคราะห์และรวมแสงของวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ในระยะไกลที่มีอุณหภูมิต่ำๆ ถึง -388 องศาฟาเรนไฮต์ หรือประมาณ 40 เคลวิน ขณะทำการทดลองดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการจำลองสภาพทุกอย่างให้มีลักษณะคล้ายกับสภาวะการในอวกาศทุกอย่างและปล่อยให้กล้องทำงานอยู่ในสภาวะดังกล่าวเป็นเวลา 86 วัน และจากการทดลองมากกว่า 2000 ครั้ง เราพบว่ากล้องถ่ายภาพอินฟาเรดกลางของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์นั้นสามารถปฏิบัติงานเป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ ถือเป็นความสำเร็จก้าวสำคัญของโครงการนี้

กล้องอินฟาเรดกลางของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะสำรวจและตรวจจับแสงอินฟาเรดที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 5-8 ไมครอน ซึ่งในการตรวจจับวัตถุช่วงความยาวคลื่นดังกล่าวนั้นจะสามารถทำการตรวจจับและสังเกตวัตถุท้องฟ้า หรือดวงดาวที่อยู่ในระยะไกลได้ และรวมถึงการก่อตัวของวัตถุท้องฟ้า และวัตถุท้องฟ้าอื่นๆที่ถูกบดบังแสงในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น (Visible light) ด้วยฝุ่นก๊าซ ระหว่างดาว นอกจากนี้กล้องอินฟาเรดกลางยังมีสเปกโตกราฟซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถเข้าใจถึงองค์ประกอบของสภาวะแรกเริ่มของการกำเนิด กาแล็กซี่และค้นหาหลุมดำที่อยู่ ณ ใจกลางกาแล็กซีซึ่งถือกำเนิดขึ้นพร้อมกันกับการกำเนิดของเอกภพ

ถึงแม้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะมีความสำเร็จจากการทดสอบเครื่องมือวิทยาศาสตร์ต่างๆ แต่ปัญหา ณ ตอนนี้ทำให้อนาคตที่จะผลิตกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ยังไม่มีความแน่นอน เพราะสาเหตุจากการที่โครงการดังกล่าวถูกตัดงบประมาณจากการจัดสรรงบประมาณของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีความกังวลเกี่ยวกับปัญหาค่าใช้จ่ายในการส้รางกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ แผนการที่จะส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ขึ้นไปสู่วงโคจรและปฏิบัติภาระกิจแทนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลหลังจากปลดประจำการก็อาจเป็นเพียงแค่ความฝัน ทั้งนี้จากปัญหาดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการเองก็ได้มีการวางแผนเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายในการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ใหม่ให้สอดคล้องกับงบประมาณที่ได้รับ โดย Eric Smith รองผู้อำนวยการประจำโครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ กล่าวว่าสภาคองเกรสอาจจะต้องพิจารณาหรือทบทวนกลยุทธ์ในการบริหารงบประมาณ และจัดสรรงบประมาณให้กับโครงการนี้ใหม่ให้เพียงพอต่อการพัฒนาระบบต่างๆของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ในอนาคต

ภาพแสดงกล้องถ่ายอินฟาเรดกลาง (Mid Infrared Instrument : MIR) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ปฏิบัติการดังกล่าวเป็นความร่วมมือขององค์การนาซา (NASA) และองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ขณะนี้เป็นการทดสอบประสิทธิภาพของกล้องโดยทำการทดสอบกล้องถ่ายภาพอินฟาเรด กลาง ณห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton Laboratory ในประเทศอังกฤษ ทั้งนี้ภายในห้องปฏิบัติการดังกล่าวได้ถูกจำลองสภาวะต่างๆให้เหมือนกับสภาวะในอวกาศมากที่สุดและทำการประเมินประสิทธิภาพของกล้องดังกล่าว โดยตัวกล้องถ่ายภาพอินฟาเรดกลาง ระนาบโฟกัสและระบบอิเล็กทรอนิกส์กับซอฟต์แวร์ทั้งหมดนั้นถูกสร้างขึ้นโดยบริษัทเทคโนโลยีอวกาศ Northrop Grumman ใน Redondo Beach รัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งบริหารงานโดย JPL (Jet Plopulsion Laboratory) ส่วนเลนส์นั้นถูกสร้างโดยสมาคมระหว่างประเทศของสถาบันดาราศาสตร์ยุโรป

Daniel Goldin กล่าวว่าผู้จัดการโครงการควรเร่งทำการจัดสรรงบประมาณเป็นอันดับแรก อย่างเร่งด่วน แต่การที่จะจัดสรรงบประมาณที่ได้มาให้เหมาะสมกับการพัฒนาระบบของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ถือเป็นเรื่องที่ยาก ส่วน George Rieke เป็นหัวหน้าโครงการผลิตกล้องอินฟาเรดกลาง มหาวิทยาลัย Arizona กล่าวว่าการถูกตัดงบประมาณนั้นยังไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการสร้างกล้องอินฟาเรดกลาง ประสิทธิภาพของกล้องอินฟาเรดกลางยังคงเดิิม และยังสามารถสังเกตวัตถุท้องฟ้าในระยะไกลได้ดีเยี่ยม

แต่เนื่องจากนิตยสาร Nature magazine’s Eric ได้ตีพิมพ์ข่าวเกี่ยวกับโครงการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ โดยกล่าวว่านาซาจะต้องใช้เงินทุนในการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เป็นจำนวนเงินถึง 1.5 พันล้านเหรียญสหรัฐ ในช่วงเวลา 3 ปี ถัดไปจึงจะสามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ได้สำเร็จ จึงทำให้หลายคนเชื่อว่า นาซาจะไม่สามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศได้สำเร็จ