ตรวจพบวัตถุมาเยือนจากช่องว่างระหว่างดาวอันแสนไกล

Written by NEWS

วัตถุต่าง ๆ ที่เราตรวจจับได้ไม่ว่าจะเป็นดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย หรือวัตถุชนิดอื่น ๆ ไม่ว่าจะใกล้หรือไกลมีวงโคจรเป็นวงรีโค้งมากน้อยแค่ไหนล้วนแล้วแต่เป็นวัตุที่อยู่ในระบบสุริยะของเราทั้งนั้น  19 ตุลาคม 2017 นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการค้นพบวัตถุวัตถุหนึ่งกำลังเคลื่อนที่หนีออกไปจากเราด้วยความเร็ว 157,715 กิโลเมตรต่อชั่วโมง วัตถุนี้กำลังพุ่งหนีออกจากระบบสุริยะเราด้วยความเร็วที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า มันไม่ใช่วัตถุในระบบสุริยะของเรา แต่มันเดินทางมาจากช่องว่างระหว่างดาว (Interstellar space) ที่แสนไกลต่างหาก เราตั้งชื่อให้มันว่า A/2017 U1

อัพเดท 21 พฤศจิกายน 2017 

ข้อมูลล่าสุดทำให้เราต้องทึ่งไปมากกว่านั้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่าวัตถุชิ้นนี้มีรูปร่างเรียวยาวถึง 200 เมตร และมีความกว้างเพียงแค่ 30 เมตร เท่านั้น นับว่าเป็นรูปร่างที่แปลกและไม่เคยพบเจอมาก่อน

วัตถุชิ้นนี้ได้รับการตั้งชื่อใหม่จาก 2017 U1 มาเป็น 1I Oumuamua ซึ่ง 1I หมายความว่าเป็น Interstellar object (วัตถุจากช่องว่างระหว่าดวงดาว) ลำดับที่ 1 และ Oumuamua เป็นชื่อภาษาฮาวายมีความหมายว่า “ปฐมบทแห่งผู้ส่งสารจากแดนไกล”

ในตอนแรกนั้นเราเข้าใจว่าวัตถุนี้คือดาวหาง ทำให้เราใช้ Prefix นำหน้าว่า C เรียกว่า C/2017 U1 แต่ข้อมูลภายหลังทราบว่าเป็นวัตถุในกลุ่มดาวเคราะห์น้อย Astroid จึงเปลี่ยน Prefix เป็น A ได้ว่า A/2017 U1

โดยปกติแล้ว นักวิทยาศาสตร์จะคำนวณมวลและวงโคจรของวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ได้จากการสังเกตวิถีการเคลื่อนที่และความเร็วในการเคลื่อนที่ของมันทำให้พวกเขาสามารถสร้างแบบจำลองการโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างคร่าว ๆ วัตถุอย่าง V774104 วัตถุในกลุ่ม Trans-Neptunian Object (TNO) ขนาดเล็กเพียงครึ่งนึงของดาวพลูโตเป็นหนึ่งในวัตถุในระบบสุริยะที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เราเคยสังเกตเจอ มันถูกค้นพบในปี 2015 วงโคจรของมันนั้นห่างออกไปถึง 103 AU (ห่างกว่าระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์หนึ่งร้อยสามเท่า) แต่แม้ว่าจะห่างไกลออกไปแค่ไหน มันก็ยังถูกจัดให้อยู่ในครอบครัวเดียวกับเรา

หอดูดาว Pan-STARRS1 ใน Haleakal หมู่เกาะฮาวาย ที่มา – University of Hawaii

A2017 U1 นั้นแตกต่างกันออกไป จากการศึกษาวงโคจรของมันพบว่ามันคือวัตถุที่มีถิ่นอยู่ที่อวกาศในชั้น Interstellar Medium ซึ่งเป็นช่องหว่างระหว่างระบบสุริยะ ซึ่งเลยไปจากแถบ Oort cloud ที่ห่อหุ้มระบบสุริยะของเราไว้ มันเดินทางเข้ามาในระบบสุริยะชั้นในตั้งแต่เดือนกันยายนที่ผ่านมาก่อนที่จะถูกตรวจจับได้โดยกล้องโทรทรรศน์ Pan-STARRS 1 แห่ง University of Hawaii Institute for Astronomy ในหมู่เกาะฮาวาย ในวันที่ 19 ตุลาคมที่ผ่านมา

ทิศทางของมันพุ่งมาจากระบบดาว Vega ด้วยความเร็ว 26 กิโลเมตรต่อวินาที (สัมพัทธ์กับดวงอาทิตย์) ทาง JPL ได้ประเมินไว้ว่าเมื่อช่วง 100 ปีที่แล้ว 2017 U1 อยู่ห่างไปจากดวงอาทิตย์ 559 AU (ประมาณ 8,400 ล้านกิโลเมตร) และค่อย ๆ เคลื่อนที่เข้ามาใกล้ด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวอาทิตย์ เมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ขึ้นความเร็วก็ยิ่งเพิ่มขึ้นตามกฏของเคปเลอร์ จนถึงช่วงที่เร็วที่สุดคือ 87.7 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ก็ได้ปรับวิถีการโคจรของมันให้พุ่งออกนอกระบบสุริยะด้วยความเร็วที่ค่อย ๆ ลดลงจนถึงวันที่ 19 ตุลาคมที่ผ่านมา มันมีความเร็วอยู่ที่ 46 กิโลเมตรต่อวินาที และเดินทางออกนอกระบบสุริยะ ณ ความเร็ว 26 กิโลเมตรต่อวินาที ไปทางกลุ่มดาว Pegasus

ภาพจำลองการเดินทางของ A2017 U1 ระหว่างที่มันเดินทางเข้ามาสู่ระบบสุริยะของเราและกำลังเดินทางออกไปสู่ช่องว่างระหว่างดวงดาวอันไกลโพ้น ที่มา – NASA/JPL

ในช่วงที่มันเดินทางเข้าใกล้โลกนั้นคือช่วงที่มันถูกแรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์เหวี่ยงมันออกนอกระบบสุริยะพอดี จะเห็นว่าการเดินทางของมันนั้นเป็นในลักษณะของไฮเพอร์โบลาไม่ใช่การโคจรแบบวงรี อีกอย่างที่ประกอบกันก็คือวิถีการโคจรที่พุ่งมาจากด้านบนของมัน ซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากวัตถุอื่น ๆ ในระบบสุริยะที่จะโคจรเป็นระนาบเดียวกัน ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทราบที่มาของ A2017 U1 ว่ามาจากนอกระบบสุริยะ ด้วยค่า eccentricity ที่ 1.195 ไฮเพอร์โบลาที่โค้งนี้เป็นการทำลายสถิติเดิมของดาวหาง 1980 E1 ซึ่งมีค่า eccentricity อยู่ที่ 1.057

สาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์รู้สึกตื่นเต้นกับการค้นพบครั้งนี้ก็เป็นเพราะว่านี่คือการตรวจจับวัตถุที่มีที่มาจากนอกระบบสุริยะจักรวาลได้เป็นครั้งแรก (ไม่นับอนุภาคต่าง ๆ ที่มีที่มาจากระบบดาวอื่น) ซึ่ง Paul Chodas หัวหน้าทีม CNEOS ได้กล่าวต่อการค้นพบครั้งนี้ว่าพวกเขานั้นรอการค้นพบวัตุเช่นนี้มานับทศวรรษแล้ว แม้เราจะรู้ว่าวัตถุเช่นนี้ปราฏอยู่ในสมมุติฐานแต่การที่เราได้พบเจอมันจริง ๆ นั้นจะเป็นการเปิดทางต่อการศึกษาอวกาศห้วงลึกในอนาคต ยังมีวัตถุเช่นนี้อีกมากที่รอการยืนยันว่ามาจากนอกระบบสุริยะหรือไม่ ซึ่งก็ต้องรอข้อมูลเพื่อทำการยืนยันต่อไป

ผู้เขียนก็มีความตื่นเต้นต่อการค้นพบนี้เช่นกัน การที่เราสามารถตรวจจับวัตถุจากนอกระบบสุริยะนั้นเป็นการแสดงศักยภาพของหอดูดาวบนโลกและการคำนวณทีแม่นยำของทีมนักวิทยาศาสตร์ ในเมื่อเราสามารถตรวจจับและจัดจำแนกวัตถุต่าง ๆ ได้อย่างแม่นยำ ในอนาคตการศึกษาวัตถุจากนอกระบบสุริยะ (เช่น ธาตุองค์ประกอบ ขนาด รูปร่าง) จะทำให้เราเข้าใจที่มาต้นกำเนิดและความเป็นมาเป็นไปของระบบสุริยะเราได้มากขึ้น

 

ที่มา

Small Asteroid or Comet ‘Visits’ from Beyond the Solar System

Minor Planet Center Database

 

 

Last modified: December 10, 2017

Pichsinee P., I love you forever.