สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ความคืบหน้า วัตถุต่างด้าวดวงแรก

21 พ.ย. 2560
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อปลายเดือนตุลาคมที่ผ่านมา วงการดาราศาสตร์ต่างตื่นเต้นกับดาวหางดวงใหม่ที่มาจากนอกระบบสุริยะ วัตถุดวงนี้ได้เพิ่งเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดไปด้วยระยะ 0.25 หน่วยดาราศาสตร์ (37.6 ล้านกิโลเมตร) เมื่อวันที่ กันยายน ได้ชื่อชั่วคราวตามระบบว่า ซี/2017 ยู (C/2017 U1)

การสำรวจในเวลาต่อมาโดยกล้องจากหอดูดาวนานาชาติพบว่า วัตถุดวงนี้ไม่น่าจะเป็นดาวหาง เนื่องจากไม่แสดงสมบัติของดาวหาง เช่นการทอดหางยาวหรือการฟุ้งของหัว จึงคาดว่าน่าจะเป็นวัตถุแข็งจำพวกดาวเคราะห์น้อยมากกว่า จึงเปลี่ยนชื่อตามระบบเป็น เอ/2017 ยู (A/2017 U1) ซึ่งอักษร หมายถึงวัตถุที่เคยเป็นที่เข้าใจผิดว่าเป็นดาวหาง

แต่การที่วัตถุนี้มีที่มาต่างจากวัตถุดวงใดที่เคยพบว่าเข้ามาเยือนยังระบบสุริยะชั้นใน ถือว่าเป็นวัตถุต่างประเภทออกไปโดยสิ้นเชิง จึงควรมีการตั้งชื่อแบบใหม่ที่สื่อถึงความแตกต่างข้อนี้ด้วย สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลหรือไอเอยูจึงได้กำหนดอักษรนำใหม่สำหรับวัตถุที่มาจากนอกระบบสุริยะของเรา เป็นอักษร ซึ่งย่อมาจาก Interstellar ชื่อตามระบบจึงเปลี่ยนไปเป็น ไอ/2017 ยู (1I/2017 U1)

พร้อมกันนี้ได้ตั้งชื่อสามัญให้แก่ ไอ/2017 ยู นี้ตามชื่อที่เสนอโดยคณะนักวิทยาศาสตร์ของกล้องแพน-สตารรส์ว่า โอมูอามูอา ('Oumuamua) ซึ่งเป็นคำภาษาฮาวาย แปลว่า "ผู้นำสารคนแรกจากแดนไกล"

ดังนั้นวัตถุจากต่างแดนดวงนี้จึงมีชื่อทางการว่า 1I/2017 U1 ('Oumuamua) หรือเขียนย่อว่า 1I/'Oumuamua หรือย่อลงอีกหน่อยก็เป็น 1I/2017 U1

สมบัติสำคัญของโอมูอามูอาที่ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามันเดินทางมาจากต่างระบบสุริยะคือแนววิถีที่เป็นรูปโค้งไฮเพอร์โบลา มีความเยื้องศูนย์กลาง (eccentricity) สูงถึง 1.19 และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก 

การวัดสเปกตรัมพบว่า วัตถุดวงนี้มีสีคล้ำอมแดงเล็กน้อย แม้วัตถุไคเปอร์ในระบบสุริยะของเราก็มีค่อนไปทางสีแดงเหมือนกัน แต่วัตถุไคเปอร์แดงกว่ามาก สเปกตรัมของโอมูอามูอาบ่งชี้ว่าความแดงนั้นเป็นลักษณะของหินที่ผ่านการอาบรังสีมาเป็นเวลานาน

ความสว่างของโอมูอามูอาที่มีความเปลี่ยนแปลงขึ้นลงเป็นรายคาบช่วยให้นักดาราศาสตร์ทราบอัตราการหมุนรอบตัวเอง และการวิเคราะห์กราฟแสงและยังบอกได้ถึงสัญฐานได้อีกด้วย พบว่าวัตถุดวงนี้หมุนรอบตัวเองทุก 7.3 ชั่วโมง ยาวประมาณ 400 เมตร และกว้างประมาณ 40 เมตร แสดงว่ามีสัญฐานยาวรีเหมือนเมล็ดข้าวซึ่งนับว่ามีรูปร่างพิลึกพิลั่นไม่เหมือนวัตถุดวงใดที่มนุษย์เคยรูัจัก

ยังมีคำถามใหญ่อีกคำถามหนึ่งเกี่ยวกับวัตถุดวงนี้ที่ยังรอคำตอบ นั่นคือ ถ้าวัตถุนี้มาจากนอกระบบสุริยะของเรา แล้วมันมาจากไหนกันเล่า? วัตถุนี้พุ่งเข้ามาสู่ระบบสุริยะจากทิศทางของกลุ่มดาวพิณ เป็นไปได้ไหมว่าจะมาจากดาวเวกา ซึ่งเป็นดาวสว่างที่สุดในกลุ่มดาวนี้ และเป็นดาวที่อยู่ไม่ไกลจากดวงอาทิตย์อีกด้วย?

เอริก มามาเจ็ก นักพลศาสตร์จากเจพีแอลอธิบายว่า วัตถุดวงนี้พุ่งเข้ามาสู่ระบบสุริยะของเราด้วยความเร็วสูงมากถึง 26 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งไม่ใกล้เคียงกับความเร็วสัมพัทธ์ของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียงดวงอาทิตย์เลย  จึงเชื่อว่าโอมูอามูอาไม่ใช่วัตถุจากเพื่อนบ้านละแวกใกล้เคียง หากแต่เดินทางผ่านอวกาศระหว่างดวงดาวมาไกลแสนไกลเป็นระยะเวลานานมาก อาจนานถึงหลายพันล้านปีก็ได้

นักดาราศาสตร์ประเมินว่าระบบสุริยะของเรามีวัตถุจากต่างถิ่นเข้ามาเยือนแบบโอมูอามูอานี้ประมาณปีละหนึ่งดวง แต่วัตถุเหล่านี้หรี่มากจนหลุดรอดสายตาของเราไปตลอด โอมูอามูอานับเป็นวัตถุประเภทนี้ดวงแรกที่มีการค้นพบ 

โอมูอามูอา (`Oumuamua) ตามจินตนาการของศิลปิน ยาวประมาณ 400 เมตร แต่กว้างเพียงประมาณ 40 เมตร

โอมูอามูอา (`Oumuamua) ตามจินตนาการของศิลปิน ยาวประมาณ 400 เมตร แต่กว้างเพียงประมาณ 40 เมตร (จาก ESO/M. Kornmesser)

โอมูอามูอา (จุดในวงกลางภาพ) ถ่ายโดยกล้องวีแอลทีของหอดูดาวยุโรปซีกใต้ ผนวกเข้ากับภาพที่ได้จากกล้องเจมิไนใต้

โอมูอามูอา (จุดในวงกลางภาพ) ถ่ายโดยกล้องวีแอลทีของหอดูดาวยุโรปซีกใต้ ผนวกเข้ากับภาพที่ได้จากกล้องเจมิไนใต้ (จาก ESO/K. Meech et al.)

ผังแสดงแนววิถีของโอมูอามูอาเทียบกับวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ

ผังแสดงแนววิถีของโอมูอามูอาเทียบกับวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ (จาก ESO/K. Meech et al.)

กราฟแสดงความสว่างของโอมูอามูอาที่วัดได้ในช่วงเดือนตุลาคม <wbr>2560 <wbr>ความสว่างมีการผันแปรมากถึง <wbr>2.5 <wbr>อันดับ <wbr>(ประมาณ <wbr>10 <wbr>เท่า) <wbr>แสดงถึงรูปร่างที่รีมาก <wbr>จุดกราฟสีต่าง <wbr>ๆ <wbr>แสดงถึงการวัดด้วยแผ่นกรองแสงสีต่างกัน <wbr><br />

กราฟแสดงความสว่างของโอมูอามูอาที่วัดได้ในช่วงเดือนตุลาคม 2560 ความสว่างมีการผันแปรมากถึง 2.5 อันดับ (ประมาณ 10 เท่า) แสดงถึงรูปร่างที่รีมาก จุดกราฟสีต่าง ๆ แสดงถึงการวัดด้วยแผ่นกรองแสงสีต่างกัน 
(จาก ESO/K. Meech et al.)