สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบน้ำบนดาวเคราะห์ของดาวแทรปพิสต์-1

10 ต.ค. 2560
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาวแทรปพิสต์-1 ได้เป็นข่าวพาดหัวใหญ่เมื่อต้นปีที่ผ่านมาจากการค้นพบของนักดาราศาสตร์ว่าดาวดวงนี้มีดาวเคราะห์หินขนาดใกล้เคียงโลกที่โคจรรอบในเขตเอื้ออาศัยมากถึงเจ็ดดวง ยิ่งกว่านั้นระบบสุริยะนี้ยังอยู่ใกล้เรามากโดยห่างออกไปเพียง 40 ปีแสงเท่านั้น

นับจากนั้นนักดาราศาสตร์หลายคณะต่างให้ความสนใจระบบสุริยะของแทรปพิสต์-1 ซึ่งเป็นการช่วยเผยความลับของดาวดวงนี้มากขึ้นทุกวัน 

นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งนำโดย วินเซนต์ บูร์ริเยอร์ นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวมหาวิทยาลัยเจนีวา ได้ใช้สเปกโทรกราฟเอสทีไอเอสของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลศึกษารังสีอัลตราไวโอเลตที่แผ่ออกมาจากดาวเคราะห์แต่ละดวงของแทรปพิสต์-1 

การศึกษารังสีอัลตราไวโอเลตเป็นวิธีการประเมินสภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่สำคัญมาก บนโลกของเรา เมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์กระทบโมเลกุลของน้ำในบรรยากาศ จะทำให้โมเลกุลนั้นแตกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นก็น่าจะเกิดกระบวนการเช่นนี้เหมือนกัน

รังสีอัลตราไวโอเลตพลังงานต่ำทำให้โมเลกุลน้ำแตกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ส่วนรังสีอัลตราไวโอเลตที่ระดับพลังงานสูงกว่ารวมถึงรังสีเอกซ์ทำให้บรรยากาศชั้นบนร้อนขึ้น ส่งผลให้ไฮโดรเจนและออกซิเจนหลุดออกจากบรรยากาศของดาวเคราะห์นั้นได้ 

ดังนั้นการตรวจพบไฮโดรเจนรอบดาวเคราะห์ จึงเป็นสิ่งบ่งชี้อย่างหนึ่งว่าบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนั้นมีไอน้ำอยู่ด้วย

ด้วยระดับความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตที่ดาวแทรปพิสต์-1 แผ่ออกมา แสดงว่าดาวเคราะห์ของดาวดวงนี้จะต้องเสียน้ำไปแล้วเป็นจำนวนมากโดยเฉพาะดาวแทรปพิสต์-1 บี กับดาวแทรปพิสต์-1 ซี ซึ่งเป็นดาวเคราะห์สองดวงในสุด ย่อมได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตรุนแรงที่สุด นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าดาวเคราะห์สองดวงนี้น่าจะเสียน้ำไปมากถึง 20 เท่าของปริมาณน้ำในมหาสมุทรบนโลกตลอดระยะเวลา พันล้านปีที่ผ่านมา ส่วนดาวเคราะห์รอบนอกจะเสียน้ำน้อยกว่ามาก จึงน่าจะยังคงเหลือน้ำบนพื้นผิวอยู่ในปัจจุบัน 

ด้วยเหตุนี้ นักดาราศาสตร์คณะนี้จึงเชื่อว่าดาวเคราะห์สามดวงนอกของแทรปพิสต์-1 น่าจะยังมีน้ำอยู่มาก การที่มีน้ำอยู่ก็ยิ่งเพิ่มความ "เอื้ออาศัย" ให้ดาวเคราะห์เหล่านี้ยิ่งขึ้นไปอีก

ดาวเคราะห์ชั้นนอกของดาวแทรปพิสต์-1 จึงเป็นเป้าหมายที่ดีเยี่ยมของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ในการค้นหาน้ำในอนาคตอันใกล้ และยังเป็นตัวที่ช่วยเน้นย้ำถึงความสำคัญในการศึกษาเชิงทฤษฎีประกอบกับการสังเกตการณ์ในทุกย่านความถี่เพื่อประเมินสภาพแวดล้อมและสภาพความเอื้ออาศัยของดาวเคราะห์ของดาวแทรปพิสต์-1
พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงหนึ่งของระบบสุริยะแทรปพิสต์-1 ตามจินตนาการของศิลปิน

พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงหนึ่งของระบบสุริยะแทรปพิสต์-1 ตามจินตนาการของศิลปิน

เปรียบเทียบขนาดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของดาวแทรปพิสต์-1 เรียงตามลำดับของตำแหน่งวงโคจรนับจากในมานอก

เปรียบเทียบขนาดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของดาวแทรปพิสต์-1 เรียงตามลำดับของตำแหน่งวงโคจรนับจากในมานอก (จาก NASA/R. Hurt/T. Pyle.)