การก่อตัวของวัตถุในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) เป็นหนึ่งในปริศนาที่ยังไม่ได้รับคำตอบที่สมบูรณ์ ในขณะที่นักดาราศาสตร์รู้มานานแล้วว่าแถบไคเปอร์เต็มไปด้วยวัตถุแปลกประหลาดมากมาย ตั้งแต่วัตถุไบนารี หรือ Binary Objects ไปจนถึงดาวเคราะห์แคระอย่าง Pluto และ Eris แต่การค้นพบระบบที่ประกอบไปด้วยสามวัตถุที่เกี่ยวพันกันทางแรงโน้มถ่วงกลับเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจและอาจเปลี่ยนแปลงแนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการกำเนิดวัตถุเหล่านี้
ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก NASA ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ Hubble Space Telescope และกล้องโทรทรรศน์ W. M. Keck Observatory บนพื้นโลก ตรวจพบว่าระบบที่เรียกว่า 148780 Altjira อาจไม่ใช่แค่ระบบวัตถุ Binary ทั่วไป แต่มีแนวโน้มว่าเป็นระบบที่ประกอบไปด้วยสามวัตถุที่โคจรรอบกันและกันในลักษณะที่เสถียร จนเรียกได้ว่านี่เป็นระบบดาวโดยสมบูรณ์ นี่เป็นการค้นพบครั้งสำคัญ เพราะถ้าหากได้รับการยืนยัน นี่จะเป็นเพียงระบบสามวัตถุระบบที่สองที่เคยถูกค้นพบในแถบไคเปอร์ และอาจชี้ให้เห็นว่ามีระบบประเภทนี้อยู่มากกว่าที่เราคิด
สามารถอ่านเปเปอร์ได้ที่ Beyond Point Masses. IV. TNO Altjira is Likely a Hierarchical Triple Discovered Through Non-Keplerian Motion
ตามปกติแล้ว ระบบ Binary ในแถบไคเปอร์พบได้ค่อนข้างบ่อย นักดาราศาสตร์ระบุว่ามีมากกว่า 40 ระบบที่ได้รับการยืนยันแล้ว แต่ระบบที่มีวัตถุสามดวงกลับเป็นของหายาก การมีวัตถุสามดวงอยู่ร่วมกันได้อย่างเสถียรต้องอาศัยเงื่อนไขเฉพาะหลายอย่าง ทั้งมวล อัตราเร็ว และระยะห่างที่เหมาะสม มิฉะนั้น วัตถุหนึ่งอาจถูกดีดออกจากระบบไปตามฟิสิกส์แรงโน้มถ่วง
วัตถุแรกที่ได้รับการยืนยันว่าเป็น ระบบสามวัตถุในแถบไคเปอร์คือ 47171 Lempo ซึ่งเดิมรู้จักกันในชื่อชั่วคราวว่า 1999 TC36 โดบ Lempo นั้นเป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ที่มีขนาดใหญ่ประมาณ 393 กิโลเมตร และมีบริวารอีกสองดวงชื่อ Hiisi และ Paha ทำให้มันเป็นระบบสามวัตถุแรกที่ถูกค้นพบในแถบไคเปอร์ The origin of (47171) Lempo-like Kuiper belt triple systems during binary–binary interactions
ส่วนระบบ Altjira ตั้งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 44 AU หรือหน่วยดาราศาสตร์ (44 เท่าของระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) วัตถุหลักสองดวงของระบบนี้ถูกพบว่ามีระยะห่างกันประมาณ 7,600 กิโลเมตร แต่ข้อมูลจากการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องชี้ให้เห็นว่าหนึ่งในสองวัตถุหลักอาจประกอบไปด้วยวัตถุสองดวงที่อยู่ใกล้กันมากจนไม่สามารถแยกแยะได้จากระยะไกล ซึ่งหมายความว่าระบบนี้อาจมีวัตถุสามดวงที่โคจรรอบกันอย่างใกล้ชิด
แถบไคเปอร์เป็นพื้นที่ที่เต็มไปด้วยเศษซากของกระบวนการกำเนิดระบบสุริยะ การค้นพบระบบสามวัตถุที่เสถียรอย่าง Altjira สนับสนุนแนวคิดที่ว่า วัตถุในแถบไคเปอร์บางส่วนไม่ได้เกิดจากการชนกันของเศษซากที่หลงเหลือจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ หรือ Collisional Accretion แต่เกิดขึ้นโดยตรงจากกระบวนการยุบตัวของเมฆก๊าซและฝุ่นในดิสก์ของระบบสุริยะยุคแรก ที่เรียกว่า Gravitational Collapse ซึ่งเป็นกระบวนการเดียวกับที่สร้างดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะรวมถึงโลกด้วย
ความเป็นไปได้นี้ขัดแย้งกับทฤษฎีแบบเดิมที่เชื่อว่าวัตถุในแถบไคเปอร์ส่วนใหญ่เกิดจากการสะสมของอนุภาคขนาดเล็กและการชนกันซ้ำ ๆ ของวัตถุขนาดเล็กกว่า หากระบบสามวัตถุอย่าง Altjira ก่อตัวขึ้นโดยตรงจากกระบวนการยุบตัวของก๊าซและฝุ่น มันหมายความว่ากระบวนการสร้างวัตถุในแถบไคเปอร์อาจคล้ายกับการก่อตัวของระบบดาวฤกษ์มากกว่าที่เคยคิด (ซึ่งแปลว่าในระบบสุริยะอื่น ก็จะต้องมีแบบนี้ด้วยหรือเปล่า)
เมื่อพูดถึงแถบไคเปอร์ คงหนีไม่พ้นภารกิจ New Horizons ที่เคยส่งภาพถ่ายของ Pluto และ Arrokoth มาให้เราตื่นเต้นกัน ในขณะที่ New Horizons เคยบินผ่านระบบ Biniry หลายระบบในแถบไคเปอร์ ด้วยข้อมูลปัจจุบัน 2025 มันยังไม่เคยมีโอกาสสังเกตการณ์ระบบสามวัตถุโดยตรง ถ้าหาก Altjira อยู่ในเส้นทางที่เป็นไปได้ของ New Horizons อาจมีโอกาสที่ยานจะสามารถเก็บข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบนี้ได้ในอนาคต NASA วางแผนภารกิจต่อให้ New Horizons หลังปี 2025
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน New Horizons กำลังมุ่งหน้าออกจากระบบสุริยะ และนักวิทยาศาสตร์ยังอยู่ในช่วงค้นหาเป้าหมายถัดไปสำหรับยานสำรวจ ดังนั้น แม้ว่า Altjira อาจไม่ได้อยู่ในแผนการบินผ่านโดยตรง แต่การค้นพบระบบสามวัตถุในแถบไคเปอร์อาจช่วยให้เราตั้งคำถามใหม่ ๆ และอาจเป็นโจทย์ให้กับ New Horizons ในอนาคตได้
จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่สะสมมากว่า 17 ปี นักวิทยาศาสตร์เริ่มมีหลักฐานที่บ่งชี้ว่า Altjira อาจเป็นตัวแทนของกระบวนการก่อตัววัตถุในแถบไคเปอร์ที่แตกต่างไปจากที่เคยเข้าใจ และอาจมีระบบสามวัตถุอื่น ๆ ที่รอการค้นพบ
แม้ว่าจะยังต้องมีการสังเกตการณ์เพิ่มเติมเพื่อยืนยันรายละเอียดของระบบ Altjira แต่การค้นพบครั้งนี้ช่วยให้เราเข้าใจมากขึ้นว่าแถบไคเปอร์ไม่ได้เป็นเพียงสุสานของเศษซากในระบบสุริยะ แต่เป็นพื้นที่ที่ยังคงเต็มไปด้วยปริศนา และอาจเป็นกุญแจสำคัญในการไขความลับเกี่ยวกับอดีตของระบบสุริยะที่เราอาศัยอยู่
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
