สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวเคราะห์น้อยจากแถบไคเปอร์

ดาวเคราะห์น้อยจากแถบไคเปอร์

23 ก.พ. 2549
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ระบบสุริยะของเรามีดาวเคราะห์น้อยอยู่เป็นจำนวนมาก จัดเป็นกลุ่มต่าง ๆ ตามลักษณะและวงโคจร มีดาวเคราะห์น้อยกลุ่มหนึ่งเรียกว่า ดาวเคราะห์น้อยทรอย (Trojan's Asteroids) มีวงโคจรแปลกกว่ากลุ่มอื่น เพราะอยู่ในวงโคจรเดียวกับดาวพฤหัสบดี เกาะกลุ่มกันอยู่สองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งนำหน้าดาวพฤหัสบดีเป็นมุม 60 องศา อีกกลุ่มหนึ่งตามหลังอยู่ 60 องศา ปัจจุบันพบดาวเคราะห์น้อยทรอยแล้วหลายพันดวง ลักษณะวงโคจรพิเศษเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องแปลกนักเพราะอธิบายและพิสูจน์ได้ด้วยหลักกลศาสตร์ฟ้า แต่ที่นักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยทรอยก็คือ มันมาจากไหน

เมื่อปีที่แล้ว อาเลสซานโดร มอร์บีเดลลี จาก หอดูดาวโกดาซูในฝรั่งเศส เสนอทฤษฎีหนึ่งที่บอกว่าดาวเคราะห์น้อยทรอยมาจากวัตถุไคเปอร์ โดยอธิบายว่า จากแบบจำลองระบบสุริยะที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ พบว่า ณ ช่วงเวลาหนึ่งในตอนต้นของระบบสุริยะ ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์มีคาบการโคจรพ้องกันด้วยอัตรา 2:1 (ดาวพฤหัสบดีโคจรรอบดวงอาทิตย์สองรอบใช้เวลาเท่ากับดาวเสาร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ รอบ) ช่วงเวลานี้ทำให้ดาวพฤหัสบดีดึงวัตถุไคเปอร์ที่ผ่านมาใกล้เข้ามาอยู่ในวงโคจรทรอยได้หลายดวง 

ทฤษฎีนี้น่าคิด เพราะสเปกตรัมของดาวเคราะห์น้อยทรอยกับวัตถุไคเปอร์ก็ใกล้เคียงกันมาก

เมื่อต้นเดือนมกราคมที่ผ่านมาได้มีรายงานวิจัยของนักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่งนำโดย แฟรงก์ มาร์คิส ที่ให้ผลสนับสนุนทฤษฎีนี้อีกแรงหนึ่ง การสำรวจของมาร์คิสนี้ใช้กล้องเคก ขนาด 10 เมตรที่อยู่ในฮาวายสำรวจดาวเคราะห์น้อยทรอยดวงหนึ่งชื่อ 617 พาโทรคลัส (617 Patroclus) ความจริงควรจะเรียกว่าคู่หนึ่งเพราะพาโทรคลัสเป็นดาวเคราะห์น้อยคู่ และเป็นดาวเคราะห์น้อยทรอยคู่เพียงคู่เดียวที่รู้จัก การที่เป็นดาวเคราะห์น้อยคู่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถอาศัยการโคจรรอบกันเองของทั้งสองมาคำนวณหาความหนาแน่นของทั้งสองได้ ผลออกมาพบว่าดาวเคราะห์น้อยนี้มีความหนานแน่น 0.8 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งน้อยเกินกว่าที่จะเป็นหินอย่างดาวเคราะห์น้อยทั่วไป แต่ความหนาแน่นประมาณนี้ใกล้เคียงกับวัตถุประเภทน้ำแข็งคลุกฝุ่นอย่างดาวหางและวัตถุไคเปอร์ขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตาม การศึกษากับตัวอย่างเพียงหนึ่งเดียวก็ไม่อาจให้ข้อสรุปถึงต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อยทรอยทั้งหมดได้ นักดาราศาสตร์จึงพยายามค้นหาดาวเคราะห์น้อยทรอยคู่อื่นต่อไป เพื่อยืนยันได้แน่ว่าการเป็นวัตถุความหนาแน่นต่ำเป็นสมบัติทั่วไปของดาวเคราะห์น้อยทรอยจริง 





กลุ่มของดาวเคราะห์น้อยทรอย โคจรอยู่ในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี แต่อยู่ห่างจากดาวพฤหัสบดีประมาณ 60 องศา มีสองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งนำหน้า อีกกลุ่มหนึ่งตามหลัง



ภาพวาดดาวเคราะห์น้อย 617 พาโทรคลัส (617 Patroclus) ในจินตนาการของศิลปิน เป็นดาวเคราะห์น้อยทรอยที่เป็นคู่ ทั้งสองมีความกว้าง 122 และ 112 กิโลเมตร โคจรรอบกันเองครบรอบทุก 4.3 วัน อยู่ห่างกัน 680 กิโลเมตร (ภาพจาก Lynette Cook / W. M. Keck Observatory)

ภาพวาดดาวเคราะห์น้อย 617 พาโทรคลัส (617 Patroclus) ในจินตนาการของศิลปิน เป็นดาวเคราะห์น้อยทรอยที่เป็นคู่ ทั้งสองมีความกว้าง 122 และ 112 กิโลเมตร โคจรรอบกันเองครบรอบทุก 4.3 วัน อยู่ห่างกัน 680 กิโลเมตร (ภาพจาก Lynette Cook / W. M. Keck Observatory)

ภาพของดาวเคราะห์น้อย 617 พาโทรคลัส ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์เคก 2 (ภาพจาก Franck Marchis / W. M. Keck Observatory / Nature and others)

ภาพของดาวเคราะห์น้อย 617 พาโทรคลัส ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์เคก 2 (ภาพจาก Franck Marchis / W. M. Keck Observatory / Nature and others)

ที่มา: