เจาะลึก พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เรามากที่สุด

เจาะลึก พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เรามากที่สุด

ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้าช่วงกลางปี 2022 ดวงตาดวงใหม่ของมนุษยชาติที่มีชื่อว่าเจมส์เว็บบ์ (James Webb) จะเริ่มจ้องมองไปยังสถานที่ห่างไกลออกไปหลายหมื่นล้านปีแสงเพื่อไขปริศนาของเอกภพ เราจะได้เห็นภาพถ่ายของกาแล็กซี่ยุคดึกดำบรรพ์อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน หรือแม้แต่ภาพของดาวฤกษ์สีน้ำเงินขนาดยักษ์ดวงแรก ๆ ที่ได้มอบแสงสว่างและความอบอุ่นแก่จักรวาล แต่เรื่องที่น่าตื่นตาตื่นใจจริง ๆ ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ อาจกลับเป็นการทอดสายตาไปยังระบบดาวเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้เรามากที่สุดเสียมากกว่า ซึ่งก็คือดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ (Alpha Centauri) ที่อยู่ห่างจากระบบสุริยะของเราไปเพียง 4.2 ปีแสงเท่านั้น

ดาวเคราะห์ดวงนี้มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี (Proxima Centauri b) ดินแดนแห่งนี้ได้หลบซ่อนอยู่ภายใต้แสงสีแดงสลัวของดาวฤกษ์แคระแดงขนาดเล็กที่ชื่อว่า พร็อกซิม่า เซนทอรี่ (Proxima Centauri) มาเป็นเวลายาวนานหลายพันล้านปี ก่อนที่องค์กรหอดูดาวยุโรปใต้ได้ยืนยันการค้นพบดินแดนแห่งนี้อย่างเป็นทางการเมื่อปี 2016 โดยใช้การตรวจจับด้วยวิธี Radial Velocity ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าตัวดาวอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของมันในระยะพอเหมาะที่น้ำจะคงสภาวะเป็นของเหลวได้ จึงมีความเป็นไปได้ว่าอาจจะมีสิ่งมีชีวิตถือกำเนิดขึ้นมา

อ่าน – เราหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอย่างไร รวม 5 วิธีที่นักดาราศาสตร์ใช้

ภาพจำลองของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี พร้อมกับดาวฤกษ์ทั้งสามในระบบดาวอัลฟ่า เซนทอรี่ – ที่มา XakOfScience

ระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่

เรียกได้ว่าการค้นพบดาวเคราะห์ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ในปี 2016 ได้กลายเป็นข่าวใหญ่ที่กระเพื่อมวงการดาราศาสตร์ไปทั่วโลกในขณะนั้น ไม่ใช่เพราะว่าเราอาจจะเจอสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่นี่ แต่เป็นเพราะตำแหน่งของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ที่อยู่ในระบบดาวฤกษ์เพื่อนบ้านถัดจากดวงอาทิตย์ ซึ่งระบบดาวนี้ได้รับการขนานนามอย่างเป็นทางการว่า “อัลฟ่า เซนทอรี่” (Alpha Centauri) อันประกอบไปด้วยดาวฤกษ์สามสหายที่เราจะมาทำความรู้จักกันก่อน

  • อัลฟ่า เซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ดาวฤกษ์มวลปานกลาง ขนาด 1.1 เท่า ของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่เคยปรากฏในภาพยนตร์ Avatar อันโด่งดัง
  • อัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) ดาวฤกษ์มวลปานกลาง ขนาด 0.9 เท่า ของดวงอาทิตย์
  • อัลฟ่าเซนทอรี่ ซี (Alpha Centauri C) หรือที่มักจะรู้จักกันในชื่อ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ (Proxima Centauri) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ประเภทแคระแดงที่มีขนาดเพียง 0.123 เท่า ของดวงอาทิตย์ หรือประมาณ 1.6 ของดาวพฤหัสฯ เท่านั้น แต่ก็กลับมีแสงสว่างเพียงพอที่อาจมอบชีวิตให้แก่ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี (Proxima Centauri b) ที่เราจะมาเจาะลึกกันในบทความนี้
แผนภาพเปรียบเทียบขนาดของดาวฤกษ์ในระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ เรียงตามลำดับจากซ้ายไปขวาดังนี้
อัลฟ่า เซนทอรี่ เอ, ดวงอาทิตย์, อัลฟ่า เซนทอรี่ บี, พร็อกซิม่า เซนทอรี่, ดาวพฤหัสฯ และ ดาวเสาร์ – ที่มา OpenLearn

หากว่ากันตามปกติแล้ว เรามักคุ้นเคยกับระบบดาวเดี่ยวแบบระบบสุริยะของเรา ที่มีวงโคจรไม่ซับซ้อน ต่างกับระบบดาวหลายดวงอย่างระบบอัลฟ่าเซนทอรี่ ที่มีดาวฤกษ์ถึงสามดวงเกาะกลุ่มอยู่ด้วยพลังของแรงโน้มถ่วงอย่างหลวม ๆ ดังนั้นการโคจรของดวงดาวสามสหายนี้จะเคลื่อนตัววนรอบจุดกึ่งกลางมวล (Barycenter) แทน ซึ่งก็คือพื้นที่อวกาศว่างเปล่าบริเวณที่สนามโน้มถ่วงระหว่างดาวฤกษ์ทั้งสามอยู่ในจุดสมดุลกัน

โดยที่ทั้งอัลฟ่าเซนทอรี่ เอ และ บี ดาวฤกษ์สองดวงหลัก จะโคจรรอบจุดกึ่งกลางมวลซึ่งมีคาบโคจรทับซ้อนกัน คล้ายกับคู่รักที่กำลังเต้นระบำอยู่กลางห้องโถง ส่วน พร็อกซิม่า เซนทอรี่ ดาวฤกษ์แคระแดงของเราก็จะโคจรเป็นวงรีรอบจุดศูนย์กลางมวลในระยะที่ห่างไกลออกไปถึง 2 ล้านล้านกิโลเมตรอีกทีหนึ่ง (ประมาณ 12,947±260 หน่วยดาราศาสตร์) และจะใช้เวลาราว 550,000 ปีในการโคจรล้อมรอบ

ภาพเคลื่อนไหวแสดงการโคจรรอบจุดกึ่งกลางมวลของ อัลฟ่า เซนทอรี่ เอ และ บี – ที่มา tom091178

ระบบดาวหลายดวง vs ระบบดาวเดี่ยว

ในอดีตเราอาจจะเคยได้ยินมาบ้างว่า ดาวฤกษ์มักจะอยู่กันเป็นระบบดาวคู่หรืออยู่แบบหลายดวง ทำให้ดวงอาทิตย์ของเรานั้นแลดูพิเศษและแปลกประหลาดไปจากพวก แต่ว่าเรื่องราวเหล่านี้เป็นข้อสรุปจากการเก็บสถิติบัญชีดาวฤกษ์ในสมัยก่อน ซึ่งได้ถูกโต้แย้งไปแล้วด้วยงานวิจัยเมื่อปี 2006 ว่า ดาวฤกษ์ราว 2 ใน 3 ที่อยู่ในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกล้วนเป็นระบบดาวฤกษ์เดี่ยวแบบดวงอาทิตย์ของเรา และอีก 1 ส่วนที่เหลือเป็นระบบดาวหลายดวง

ทั้งนี้ก็เพราะว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาเราได้ค้นพบดาวฤกษ์ประเภทแคระแดงขนาดเล็กเพิ่มมากขึ้น ซึ่งดาวฤกษ์ประเภทนี้มักมีอุณหภูมิต่ำและส่องแสงสีแดงพร่ามัว จนยากที่จะสังเกตเห็นด้วยตาเปล่าหรือว่าด้วยกล้องโทรทรรศน์ก็ตาม หากปราศจากเครื่องมือที่มีความแม่นยำมากเพียงพอ อย่างเช่นตัวดาวฤกษ์ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ เอง ก็เพิ่งได้รับการค้นพบเมื่อปี 1915 ทั้งที่มันเป็นดาวฤกษ์เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะของเรามากที่สุดเพียง 4.24 ปีแสง

ต่างจากดาวฤกษ์อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ และ บี สองสหายของมันที่มีขนาดใหญ่กว่า และสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากพื้นโลก ซึ่งตั้งแต่ครั้งโบราณกาลเมื่อบรรพบุรุษของเราแหงนหน้ามองท้องฟ้ายามค่ำคืน ดาวอัลฟ่าเซนทอรี่เอ และ บี นั้นอยู่ใกล้กันมาก จนมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแต่ทว่ามันกลับรวมกันเป็นจุด ๆ เดียว เหมือนกับดาวเพียงดวงหนึ่งที่อยู่ตรงส่วนเท้าของกลุ่มดาวคนครึ่งม้า ชาวยุโรปจึงเรียกดาวดวงนี้ว่า “ไรจิล เคนทอรัส”

ภาพจำลองของดาวฤกษ์แคระแดง พร็อกซิม่า เซนทอรี่ – ที่มา Elite Dangerous

ส่วนอีกสาเหตุหนึ่งที่ดาวฤกษ์แคระแดงมีจำนวนมหาศาล ก็เพราะว่าตัวมันเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้ช้ากว่าดาวประเภทอื่น ๆ อยู่มาก ทำให้ดาวฤกษ์แคระแดงสามารถมีอายุขัยได้หลายหมื่นล้านปี จนนักดาราศาสตร์เชื่อว่านับตั้งแต่ที่เอกภพถือกำเนิดมาจากปรากฏการณ์บิ๊กแบง ก็ยังไม่เคยมีดาวฤกษ์แคระแดงดวงไหนดับและตายจากไปเลย ทำให้สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์แคระแดงนี้ คงใช้ชีวิตอย่างหายห่วงภายใต้แสงสีแดงสว่างได้ยาวนานกว่าหลายหมื่นล้านปี โดยที่ไม่ต้องย้ายถิ่นฐานไปยังระบบดาวอื่น

พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี

หลังจากที่เราปูพื้นเรื่องระบบดาวอัลฟ่า เซนทอรี่ มาสักพักแล้ว ก็ได้เวลามาลงรายละเอียดเบื้องต้นของ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี หรือเรียกแบบสั้น ๆ ได้ว่า พร็อกซิม่า บี พระเอกของเราในบทความนี้กัน โดยเริ่มจากขนาดที่ใหญ่กว่าโลกราว 1.3 เท่าพร้อมกับมวลของมันที่มากกว่าโลก 1.17 เท่า ทำให้แรงโน้มถ่วงของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ทรงพลังกว่าโลกเล็กน้อย ซึ่งหากมนุษย์ยืนอยู่บนนั้นก็อาจมีความรู้สึกเหมือนได้ยกเวทเบา ๆ อยู่ตลอดเวลา ส่วนเรื่องที่น่าสนใจต่อมาก็คงจะเป็นระยะเวลาที่ พร็อกซิม่า บี โคจรรอบพร็อกซิม่า เซนทอรี่ ที่ใช้เวลาเพียง 11 วันเศษ ๆ เท่านั้น เนื่องจากระยะที่อยู่ห่างจากดาวแม่ของมันเพียง 7.2 ล้านกิโลเมตร เทียบกับโลกของเราที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร (ดาวพุธอยู่ที่ 46 ล้านกิโลเมตร)

ภาพจำลองของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ภายใต้แสงสีแดงสลัวจากดาวแม่ของมัน

แต่ก็ไม่ต้องกลัวว่าระยะที่ใกล้ดาวฤกษ์ขนาดนั้นจะแผดเผา พร็อกซิม่า บี จนไหม้เกรียมแบบดาวพุธของเราไปเสียก่อน เพราะดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ เป็นดาวฤกษ์แคระแดงขนาดเล็กที่มีอุณหภูมิค่อนข้างต่ำตามที่ได้กล่าวไปข้างต้น โดยมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยประมาณ 2,700 องศาเซลเซียส ทำให้พลังงานที่ พร็อกซิม่า บี ได้รับคิดเป็นสัดส่วนแค่ร้อยละ 1 จากเมื่อเทียบกับโลก ซึ่งทำให้ตัวดาว พร็อกซิม่า บี มีอุณหภูมิที่เหมาะสมที่มหาสมุทรจะมีการก่อตัวขึ้นมาบนพื้นผิวได้

ถึงกระนั้นเราก็ยังต้องดูปัจจัยอื่นประกอบเพิ่มเติมด้วยอย่างเช่นอายุของดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ เนื่องจากดาวฤกษ์ประเภทแคระแดงนั้นจะเย็นตัวลงไปตามเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่เริ่มหมดไป ทำให้ขอบเขตที่เหมาะแก่การอยู่ศัยของสิ่งมีชีวิตขยับเข้าใกล้ตัวดาวฤกษ์มากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่เหมือนดาวฤกษ์มวลเยอะแบบดวงอาทิตย์ของเราที่จะเพิ่มความร้อนและความสว่างมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปจากการเกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นหลอมธาตุที่หนักบริเวณแกนดาว

โดยต่อมาผลการสำรวจได้เผยว่าดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ มีอายุมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 300 ล้านปี (อายุประมาณ 4,853 ล้านปี) ดังนั้นจึงหมายความว่าดาวเคราะห์พร็อกซิม่า บี เคยมีอุณหภูมิที่สูงกว่าเดิมอยู่มาก ทำให้น้ำส่วนมากอยู่ในสถานะแก๊สในชั้นบรรยากาศอยู่หลายล้านปี ซึ่งน่าจะถูกรังสีอันตรายของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ แตกพันธะไฮโดรเจนออกมาจากน้ำและพัดพาออกไปสู่อวกาศ จนสภาพแวดล้อมของ พร็อกซิม่า บี อาจแห้งแล้งกว่าที่ควรจะเป็นเมื่ออุณหภูมิเริ่มลดลง เรียกได้ว่าเราคงต้องวางภาพดาวเคราะห์ที่เต็มไปด้วยมหาสมุทรลงไปก่อน แล้วจินตนาการถึงดาวเคราะห์ทะเลทรายที่มีแหล่งน้ำเพียงไม่กี่แห่งแทน

ภาพจำลองพื้นดาวเคราะห์แห้งแล้งที่มีพื้นผิวมหาสมุทรไม่ถึงร้อยละ 10 ที่มา MaxiimusT

นอกจากนี้แล้วเรายังศึกษาสภาพแวดล้อมของ พร็อกซิม่า บี ได้คร่าว ๆ โดยที่ยังไม่ต้องส่งยานอวกาศไปเยี่ยมเยือนจริง ผ่านโปรแกรมจำลองคอมพิวเตอร์คล้ายกับตัวโปรแกรมที่เราใช้ทำนายสภาพอากาศโลกในปัจจุบัน ซึ่งได้ปรับเปลี่ยนค่าตัวแปรต่าง ๆ ให้สอดคล้องกับระบบดาวอัลฟ่า เซนทอรี่ ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนในเวลาต่อมาว่าการที่ พร็อกซิม่า บี โคจรใกล้กับดาวแม่ของมันมากเกินไปอาจทำให้อัตราการหมุนรอบตัวเองของ พร็อกซิม่า บี ผิดแปลกไป โดยแบ่งออกเป็น 2 กรณีด้วยกัน

  • กรณีที่ 1 พร็อกซิม่า บี หมุนรอบตัวเอง 3 ครั้ง ทุกการโคจรรอบดาวแม่ 2 ครั้ง ทำให้มีการถ่ายเทพลังงานเหมาะสม ทั้งอุณหภูมิฝั่งกลางวันและฝั่งกลางคืนที่จะไม่ผันผวนต่างกันมากนัก
  • กรณีที่ 2 พร็อกซิม่า บี ถูกล็อกให้หันหน้าด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์ของมันตลอดเวลา หรือก็คือใช้เวลาการหมุนรอบตัวเองเท่ากับเวลาที่โคจรรอบดาวฤกษ์ 1 รอบ ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกปรากฏการณ์ลักษณะนี้ว่า “ไทดัลล็อก” (Tidal Lock)

ทั้งนี้ทั้งนั้นผู้คนในแวดวงดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ต่างลงความเห็นว่าตัวดาวพร็อกซิม่า บี มีความเป็นไปได้สูงที่จะตกอยู่ในสภาวะไทดัลล็อก เสียมากกว่าเนื่องจากระยะใกล้ดาวแม่ของมันเพียง 7 ล้านกิโลเมตร ทำให้เกิดแรงไทดัลที่ทรงพลัง อันเป็นแรงเดียวกับที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง ได้ค่อย ๆ ปรับให้การหมุนรอบตัวเองของดาวสอดคล้องกับระยะเวลาการโคจรรอบดาวฤกษ์พอดิบพอดีตลอดช่วงเวลาหลายล้านปี คล้ายกับการที่ดวงจันทร์ของเราไม่เคยหันหน้าด้านไกลเข้าหาโลกเลย อีกทั้งแรงไทดัลก็ยังทำให้องศาแกนเอียงของ พร็อกซิม่า บี ปรับตัวเป็นศูนย์ หรือก็คือจะไม่มีฤดูกาลบนดาวดวงนี้

แต่ถ้าเกิดว่าพร็อกซิม่า บี มีวงโคจรเยื้องศูนย์สูง (คล้ายกับวงรีมากกว่าวงกลม) กว่าที่นักดาราศาสตร์คาดคิดไว้ ตัวดาวก็จะตกอยู่ในสถานะการหมุนรอบตัวเองแบบ 3:2 ตามแบบในกรณีแรก เหมือนกับดาวพุธของเรา

ภาพเคลื่อนไหวแสดงการโคจรของดวงจันทร์รอบโลกในสภาวะไทดัลล็อก ที่มา NASA

สภาวะไทดัลล็อก

ทีนี้ลองจินตนาการถึงสภาพแวดล้อมบนพร็อกซิม่า บี อีกครั้งหนึ่ง แต่รอบนี้จะไม่มีพระอาทิตย์ขึ้นหรือตกในดินแดนแห่งนี้ ทำให้ท้องฟ้าด้านกลางวันของดาวเคราะห์ดวงนี้มีแสงสาดส่องลงมาตลอดกาล ซึ่งอาจมากเพียงพอที่จะแผดเผาผืนแผ่นดินจนไหม้เกรียม ในขณะที่อีกฟากฝั่งหนึ่งกลับตกอยู่ในภวังค์แห่งความหนาวเหน็บ ที่เต็มไปด้วยผืนน้ำแข็งกว้างใหญ่สุดลูกหูลูกตาในราตรีนิรันดร์

หากจะมีสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่เรารู้จักถือกำเนิดเกิดขึ้นมา พวกเขาก็คงต้องอาศัยอยู่บริเวณรอยต่อ ที่วันและคืนได้มาพบบรรจบกัน ในบริเวณที่เราเรียกว่าแดนสนธยาหรือ Twilight Zone ซึ่งทอดเป็นแนวยาวหลายพันกิโลเมตรอยู่รอบดาว ทำให้ในบริเวณแดนสนธยานี้อาจมีอุณหภูมิเหมาะสมที่น้ำแข็งจะหลอมละลายลงจากฝั่งกลางคืนกลายเป็นสายน้ำหล่อเลี้ยงชีวิตก่อนที่จะระเหยกลับไปในอากาศเมื่ออุณหภูมิเริ่มสูงขึ้นในด้านกลางวัน

ภาพจำลองของพร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ในสภาวะไทดัลล็อก โดยจะเห็นทะเลทรายในฝั่งกลางวันและผืนน้ำแข็งบริเวณกลางคืน

ถ้าเรายืนอยู่ที่แดนสนธยานี้ก็คงสัมผัสได้ถึงสายลมเย็นโชยจากการเคลื่อนที่ของมวลอากาศระหว่างสองดินแดนอยู่ตลอดเวลา และเมื่อเราแหงนหน้ามองไปบนท้องฟ้าก็จะเห็นดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ ประดับค้างฟ้าไปตลอดกาล พร้อมกับจุดแสงสว่างของอัลฟ่า เซนทอรี่ เอ และ บี ซึ่งจะเปลี่ยนตำแหน่งบนท้องฟ้าไปตามแต่ละช่วงเวลาที่ พร็อกซิม่า บี โคจรรอบ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ ทำให้ตัวผู้เขียนเองอดสงสัยไม่ได้ว่าหากมีสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาเกิดมาในสภาพแวดล้อมนี้ พวกเขาจะนับวันเวลาอย่างไร พวกเขาจะสามารถสร้างระบบปฏิทินให้แม่นยำเพียงพอที่จะบ่งบอกเมื่อวันเวลาผ่านไปได้หรือไม่

อีกหนึ่งเรื่องที่น่ามหัศจรรย์ใจก็คือในฝั่งกลางคืนของพร็อกซิม่า บี กลุ่มดาวต่าง ๆ จะแลดูคล้ายกับที่เห็นบนโลกอย่างไม่น่าเชื่อ เหมือนกับการที่ถึงแม้เราไปต่างจังหวัดก็ยังเห็นดวงจันทร์แบบเดิม ราวกับว่าระยะทาง 4 ปีแสงเศษ ๆ นั้นแสนสั้นจนไม่ได้ส่งผลกระทบอะไรเลย สิ่งแปลกปลอมเดียวในยามราตรีของพร็อกซิม่า บี ที่จะสังเกตเห็นได้ก็คงจะเป็นจุดแสงสีขาวนวลที่สว่างอย่างโดดเด่นในกลุ่มดาวค้างคาว ซึ่งก็คือดวงอาทิตย์ของเรา ระบบดาวบ้านเกิดของมนุษย์ในเอกภพ

ภาพจำลองสภาพแวดล้อมบนพื้นผิวของพร็อกซิม่า บี ในเขตสนธยาที่วันและคืนได้มาบรรจบกัน ที่มา NASA

อย่างไรก็ตามก็ไม่ใช่ว่า พร็อกซิม่า บี ที่อยู่ในสภาวะไทดัลล็อกจะลงเอยในลักษณะนี้เสมอไป เพราะนี่เป็นแค่ตัวอย่างผลลัพธ์ของหนึ่งในโมเดลสภาพอากาศเพียงเท่านั้น ซึ่งเราต้องไปดูปัจจัยอื่นอย่างปริมาณแก๊สเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศและความดันบรรยากาศประกอบด้วย สมมติถ้าเกิดว่าดาวเคราะห์มีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ต่ำ บริเวณที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตอาจอยู่แค่บริเวณฝั่งกลางวันที่โดนแดดไปตลอดกาลแทนที่จะเป็นเขตแดนสนธยาก็เป็นได้ หรือถ้าเกิดดาวมีอุณหภูมิที่สูงเกินไปก็อาจทำให้ฟากกลางคืนแทบไม่มีน้ำแข็งอยู่เลย ซึ่งอาจเป็นทำเลชั้นดีในการก่อร่างสร้างมหานครของอารยธรรมต่างดาว

กล่าวได้ว่าลักษณะของดาวเคราะห์ที่อยู่ในสภาวะไทดัลล็อกอย่าง พร็อกซิม่า บี นั้นมีเอกลักษณ์โดดเด่นแตกต่างจากดาวเคราะห์ทั้ง 8 ในระบบสุริยะของเราอย่างสิ้นเชิง หรือถ้าจะให้พูดอีกนัยหนึ่งดาวเคราะห์ต่าง ๆ ระบบสุริยะของเราอาจเป็นแกะดำก็ได้ เมื่อเทียบกับปริมาณดาวเคราะห์ตะวันค้างฟ้า เนื่องจากปัจจุบันเพียงแค่ทางช้างเผือกของเรากาแล็กซี่เดียว ก็มีประชากรดาวฤกษ์ประเภทแคระแดงมากกว่า 58,000 ล้านดวง ตามข้อมูลบัญชีดาวฤกษ์ในปัจจุบัน หรือคิดเป็นสัดส่วนดาวฤกษ์ในกาแล็กซี่มากกว่าร้อยละ 50 ทำให้เราปฏิเสธไม่ได้เลยว่ายังมีดาวเคราะห์นอกระบบอีกนับไม่ถ้วนที่โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แคระแดงจนติดอยู่ในสถานะไทดัลล็อก

ดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดในระบบดาว TRAPPIST-1 ที่คาดว่าจะติดอยู่สถานะไทดัลล็อกเฉกเช่น พร็อกซิม่า บี ทุกดวง ที่มา NASA

ความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิต

ถึงแม้ว่าพร็อกซิม่า บี จะอยู่ในระยะห่างจากดาวฤกษ์เหมาะสมที่น้ำจะคงสภาวะเป็นของเหลวได้ ก็ไม่ได้หมายความว่าจะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเสมอไป เนื่องจากตัวดาวต้องคอยรับมือกับปริมาณรังสีอันตรายและอนุภาคพลังงานสูงมหาศาลที่ปลดปล่อยมาจากดาวฤกษ์ พร็อกซิม่า เซนทอรี่ ถ้าเกิดว่าพรอกซิม่า บี ของเราปราศจากสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังแบบโลกแล้วละก็ ลมสุริยะก็จะพัดพาชั้นบรรยากาศออกไป คล้ายกับกรณีของดาวอังคาร จนอุณหภูมิของดาวอาจลดต่ำลงถึงติดลบ 40 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นที่แน่นอนว่าเมื่อไม่มีความดันบรรยากาศที่มากพอแล้ว สายธารก็ไม่อาจหลั่งรินได้บนดาวเคราะห์ดวงนี้

อ่าน – มหาสมุทรบนดาวอังคารหายไปไหน

ภาพจำลองสนามแม่เหล็กที่คอยปกป้องชั้นบรรยากาศโลกจากลมสุริยะที่อันตราย ที่มา NASA/GSFC

มวลของพร็อกซิม่า บี ที่เยอะกว่าโลกถึง 1.17 เท่าก็อาจให้ความหวังเราอยู่บ้างว่าแกนดาวจะมีความร้อนมากพอที่จะผลิตสนามแม่เหล็กได้เป็นระยะเวลายาวนานที่สิ่งมีชีวิตจะวิวัฒนาการขึ้นมา แต่ในขณะเดียวกันเราก็ต้องยอมรับว่าสภาวะไทดัลล็อกทำให้ดาวหมุนรอบตัวเองช้าลงกว่ามันที่ควรจะเป็น ซึ่งอาจส่งผลต่อการเคลื่อนตัวของหินหลอมเหลวภายในแกนดาวที่ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กได้เช่นกัน

นอกจากนี้ในปี 2019 ก็ได้เกิดเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดขึ้น กล้องโทรทรรศน์ทุกตัวที่เรามีทั้งบนโลกและนอกโลกต่างจับได้ถึงการปะทุของเปลวสุริยะที่รุนแรง พุ่งตรงออกมาจากดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ ทำให้ความสว่างของดาวลุกจ้าขึ้นกว่าเดิมถึง 14,000 เท่าจนเราสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนพื้นโลก เนื่องจากความผันผวนของสนามแม่เหล็กบนดาวฤกษ์พร็อกซิม่า เซนทอรี่ จึงเป็นที่แน่นอนว่า พร็อกซิม่า บี ของเราซึ่งอยู่ห่างออกไปแค่ 7 ล้านกิโลเมตร ได้รับผลกระทบจากรังสีมหาศาลไปเต็ม ๆ ไม่แน่ว่าเราอาจกำลังได้เป็นประจักษ์พยานการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เรามากที่สุด

ภาพจำลองการปะทุของเปลวสุริยะบนพร็อกซิม่า เซนทอรี่ ในปี 2019 ที่มา S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF

เจมส์ เว็บบ์ จะช่วยเราศึกษา พร็อกซิม่า บี ได้อย่างไร

หากสนามแม่เหล็กของพร็อกซิม่า บี แข็งแกร่งเพียงพอที่จะยืนหยัดต่อสู้ภัยรังสีอันตรายนี้ได้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ (James Webb) ก็จะช่วยยืนยันการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตได้โดยการตรวจสอบองค์ประกอบชั้นบรรยากาศด้วยวิธีการสเปกโทรสโกปี (Spectroscopy) หรือก็คือการศึกษาแสงที่ทอดผ่านชั้นบรรยากาศบาง ๆ ของพร็อกซิม่า บี ซึ่งธาตุแต่ละชนิดจะดูดกลืนแสงในช่วงคลื่นที่แตกต่างกันไป ก่อนที่จะเดินทางเข้ามายังเซนเซอร์กล้องให้เราได้ศึกษา อย่างเช่นถ้าเราพบออกซิเจนบน พร็อกซิม่า บี ก็จะทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะเจอสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่เรารู้จักมากขึ้นไปอีก

ซึ่งความโดดเด่นของ เจมส์เว็บบ์ ก็คือมันมีความสามารถในการมองไปยังช่วงคลื่นอินฟราเรดได้ดีกว่ากล้องโทรทรรศน์ตัวอื่น ๆ ที่เคยมีมา เพราะถ้ายิ่งอยู่ในช่วงคลื่นยาวมากเท่าไหร่ ก็จะช่วยขจัดปัญหาการรบกวนของหมู่เมฆบนดาวเคราะห์ห่างไกล ที่มักทำให้เกิดการอ่านค่าที่คลาดเคลื่อนอยู่บ่อย ๆ ซึ่งมักเกิดขึ้นบนกล้องโทรทรรศน์รุ่นเก่าอย่างฮับเบิล นอกจากนี้เจมส์เว็บบ์ก็ยังสามารถบ่งบอกอุณหภูมิของดาวเคราะห์ต่างระบบได้อย่างแม่นยำอีกด้วย โดยที่ข้อมูลใหม่ ๆ ที่เราจะกำลังจะได้รับก็จะช่วยให้นักดาราศาสตร์จำลองโมเดลสภาพอากาศของพร็อกซิม่า บี ได้ดีกว่าเดิมในอนาคต

แผนภาพอธิบายการตรวจสอบองค์ประกอบของดาวเคราะห์ต่างระบบด้วยวิธีการสเปกโทรสโกปี ที่มา ESO

บทส่งท้าย

ในปี 2023 ที่จะถึงนี้จะมีกล้องโทรทรรศน์อีกตัวหนึ่งที่ชื่อว่า โตลิมาน (Toliman) ซึ่งเป็นชื่อในภาษาอารบิกของระบบดาวอัลฟ่า เซนทอรี่ ปล่อยตัวขึ้นไปบนอวกาศเพื่อเสาะหาดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบดาวอัลฟ่า เซนทอรี่ เพื่อช่วยให้เจมส์ เว็บบ์ ได้ศึกษาอย่างละเอียดต่อไป แต่เราก็ไม่อาจที่จะยืนยันได้หรอกว่า พร็อกซิม่า บี หรือดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบดาวเพื่อนบ้านของเราจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่จริง ๆ หรือไม่ จนกว่าจะถึงช่วงเวลาที่เหมาะสมในอนาคตห่างไกล ในตอนที่ลูกหลานของเราเริ่มสร้างเรือเดินสมุทรอวกาศ โลดแล่นผ่านวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป ไม่ต่างอะไรจากที่โคลัมบัสเริ่มเดินเรือเมื่อ 500 กว่าปีก่อน มุ่งสู่ห้วงทะเลอวกาศระหว่างดวงดาว เพื่อไปสัมผัสดินแดนแห่งดวงอาทิตย์ทั้งสามด้วยตาของเราเอง

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Pale Red Dot

Alpha Centauri: Closest star to Earth

The habitability of Proxima Centauri b

What’re the Possibilities for Life Around the Universe’s Most Common Stars?

Proxima Centauri shoots out humongous flare, with big implications for alien life

The Closest Exoplanet to Earth Could Be “Highly Habitable”

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save