Alienum phaedrum torquatos nec eu, vis detraxit periculis ex, nihil expetendis in mei. Mei an pericula euripidis, hinc partem.
 

หลักฐานใหม่ช่วยยืนยันการค้นพบดวงจันทร์นอกระบบสุริยะดวงแรก

หลักฐานใหม่ช่วยยืนยันการค้นพบดวงจันทร์นอกระบบสุริยะดวงแรก

ถ้านับถึงวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 2018 ที่ผ่านมานี้

มนุษย์เราค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะมาแล้วถึง 3,851 ดวง ต้องขอบคุณผลงานจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ที่เพิ่งหยุดทำงานไปเมื่อ 30 ตุลาคม ค.ศ. 2018 ที่ตลอด 9 ปีที่ผ่านมามันค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะมากถึง 2,662 ดวง

แต่เคยสงสัยกันไหมว่า ดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 4 พันดวงเหล่านี้ มีดวงจันทร์เหมือนโลกเราบ้างหรือไม่ ?

ตอบแบบเป็นทางการก็คือ “ไม่รู้” เพราะนักดาราศาสตร์ยังไม่เคยค้นพบดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอย่างเป็นทางการมาก่อนเลย แต่ถ้าใครติดตามข่าววงการดาราศาสตร์เมื่อช่วงปลายปี ค.ศ. 2017 จะรู้ว่าเรา “เกือบ” จะค้นพบดวงจันทร์นอกระบบดวงแรกแล้ว โดย อเล็กซ์ ทีเชย์ (Alex Teachey) และ เดวิด คิปปิง (David Kipping) สองนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยดาวเคราะห์ Kepler-1625b นั้นมีขนาดประมาณดาวพฤหัส แต่มวลมากกว่าหลายเท่า อาจมีดวงจันทร์โคจรอยู่รอบๆ มัน

วัตถุที่อาจเป็นดวงจันทร์ดังกล่าวถูกตั้งชื่อเป็น Kepler-1625b i แต่จะเรียกว่าดวงจันทร์ก็คงรู้สึกแปลกๆ เพราะเจ้าวัตถุที่ว่านี้อาจมีขนาดเท่าดาวเนปจูนทีเดียว! พูดง่ายๆว่าใหญ่กว่าโลกประมาณ 4 เท่า และมีมวลมากกว่าโลกประมาณ 17 เท่า! เลยมีการตั้งชื่อเรียกวัตถุนี้เล่นๆ ไปก่อนว่า “เนปมูน” มาจากดาวเนปจูน และ มูน ที่แปลว่าดวงจันทร์นั่นเอง

ทีเชย์ และ คิปปิง สังเกตการณ์โคจรของดาวเคราะห์ Kepler-1625b รอบๆ ดาวฤกษ์แม่ Kepler-1625 ซึ่ง Kepler-1625b นั้นมีการผ่านหน้า (transit) ดาวฤกษ์แม่ของมัน ส่งผลให้แสงจากดาวฤกษ์ดังกล่าวเกิดการหรี่ลง แต่บังเอิญว่า หลังจากดาวเคราะห์ Kepler-1625b เคลื่อนผ่านดาวฤกษ์แม่ไปแล้ว แสงที่ว่ายังเกิดการหรี่แบบเล็กๆ ขึ้นอีกครั้งหนึ่ง ทำให้เกิดข้อสันนิษฐานว่าการหรี่เล็กๆนั้นอาจเกิดจากดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์ Kepler-1625b ก็เป็นได้

นอกจากนี้พวกเขายังพบอีกว่าการโคจรของดาวเคราะห์ Kepler-1625b นั้นมีความคลาดเคลื่อนอยู่ ไม่ตรงตามรอบที่ควรจะเป็นนัก บางครั้งก็มาเร็วกว่า บางครั้งก็ช้าไปจากที่คำนวณไว้ เหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นได้กับระบบที่มีวัตถุมากกว่า 1 ดวง อยู่ใกล้กันจนเกิดแรงดึงดูดต่อกันได้ เช่นเดียวกับโลกและดวงจันทร์ที่ส่งอิทธิพลแรงดึงดูดต่อกัน เหตุผลของทั้งคู่ก็ดูจะสมเหตุสมผลเนื่องจากดวงจันทร์ที่พวกเขาตั้งสมมติฐานนั้นมีขนาดใหญ่เท่าดาวเนปจูนเลยทีเดียว

สาเหตุที่ยังไม่สามารถสรุปได้ว่า Kepler-1625b i เป็นดวงจันทร์ก็คือการผ่านหน้าของดวงจันทร์นั้นมีรูปแบบที่ซับซ้อนมาก ลองสมมติว่าเราเป็นมนุษย์ต่างดาวแล้วส่องดูโลกกับดวงจันทร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์สิครับ บางครั้งโลกก็ผ่านไปก่อนแล้วดวงจันทร์ค่อยตามมา แต่บางครั้งดวงจันทร์ก็อาจผ่านหน้าดวงอาทิตย์ไปก่อนโลกได้เช่นกัน

ดังนั้นเพื่อความมั่นใจจึงต้องทำการสังเกตหลายรอบมากๆ แต่ด้วยความที่ดาวฤกษ์แม่อย่าง Kepler-1625 นั้นอยู่ห่างจากโลกไป 8,000 ปีแสง แถมยังมีขนาดใหญ่ และกว่าดาวเคราะห์ Kepler-1625b จะโคจรรอบดาวฤกษ์ครบรอบ ก็ใช้เวลาถึง 9 เดือนครึ่ง ทำให้ในรอบ 4 ปี ที่ผ่านมา ทีเชย์ และ คิปปิง สังเกตการผ่านหน้าได้เพียงแค่ 3 ครั้งเท่านั้น

พวกเขาจึงเพิ่มการสังเกตโดยการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล โดยในเดือนตุลาคมปีที่แล้ว พวกเขาใช้กล้องฮับเบิลส่องดูการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ Kepler-1625b โดยกล้องฮับเบิลนั้นให้ความละเอียดของภาพสูงทำให้พวกเขาสังเกตเห็นการผ่านหน้าเกิดขึ้นช้าไป 77.8 นาที ซึ่งเป็นไปได้ว่าดาวเคราะห์นั้นได้รับอิทธิพลแรงดึงดูดจากดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบ แต่ก็ไม่มีใครเคยพบดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบนี้เลย ทำให้ Kepler-1625b i มีความเป็นไปได้ที่จะเป็นดวงจันทร์สูงมากขึ้น

นอกจากนี้พวกเขายังพบอีกว่า วงโคจรของ Kepler-1625b i ทำมุม 45 องศา กับวงโคจรของ Kepler-1625b ซึ่งมากกว่าองศาระหว่างวงโคจรของดวงจันทร์กับโลกมาก(วงโคจรของดวงจันทร์ทำกับระนาบการโคจรของโลกเพียง 5.1 องศา) ข้อมูลนี้อาจช่วยให้เราทราบที่มาที่ไปของดาวบริวารดวงนี้ได้ ไม่แน่ว่าทั้งคู่อาจเป็นดาวเคราะห์เพื่อนร่วมระบบกันอยู่แต่ถูกดึงดูดจนกลายมาเป็นบริวารกัน

ส่วนขนาดของ Kepler-1625b i ก็คงไม่ใช่ปัญหาที่จะเรียกว่าดวงจันทร์ แม้จะใหญ่เท่าดาวเนปจูน แต่มันกลับมีมวลเพียง 1.5% ของมวลดาวเคราะห์แม่อย่าง Kepler-1625b อัตราส่วนนี้เมื่อเทียบกับดวงจันทร์ที่มีมวล 1.2% ของโลก จึงไม่ใช่เรื่องแปลกแต่อย่างใด

การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญของวงการดาราศาสตร์ เพราะอาจเป็นการค้นพบดวงจันทร์นอกระบบครั้งแรกของมนุษย์ ปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลของดวงจันทร์นอกระบบให้นักดาราศาสตร์ทำการศึกษาเปรียบเทียบเลย ทำให้ไม่สามารถสรุปผลได้ง่ายนักว่ามันใช่แน่ๆหรือไม่

พวกเขาจึงต้องศึกษาเพิ่มเติมก่อนจะสรุปแบบมั่นใจว่านี่คือดวงจันทร์นอกระบบจริงๆ

ขั้นถัดไปหลังจากใช้กล้องเคปเลอร์และฮับเบิลแล้ว พวกเขาจะหันไปใช้ดาวเทียมดวงใหม่ขององค์การนาซานั่นคือ ดาวเทียม TESS ซึ่งเป็นดาวเทียมที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบโดยเฉพาะซึ่งหวังว่าเราจะได้ข้อสรุปในอีกไม่นานนี้

 

อ้างอิง

https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.1.20181003a/full/

https://physicsworld.com/a/does-a-giant-moon-the-size-of-neptune-orbit-a-distant-exoplanet/

Date

พฤศจิกายน 5, 2018

Category

STEM NEWS