สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวเคราะห์ข้างบ้าน บริวารของพร็อกซิมาคนครึ่งม้า

ดาวเคราะห์ข้างบ้าน บริวารของพร็อกซิมาคนครึ่งม้า

26 ส.ค. 2559
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาวเคราะห์ต่างระบบ คือดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ เคยเป็นเรื่องน่าตื่นเต้นมาตั้งแต่สองทศวรรษก่อน แต่หลังจากนั้นก็เริ่มมีการค้นพบมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะเมื่อเข้าสู่ยุคของกล้องเคปเลอร์ที่ตกเป็นข่าวไม่เว้นแต่ละสัปดาห์ จนข่าวการค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบเริ่มกลายเป็นข่าวน่าเบื่อ ไม่ค่อยมีใครอยากสนใจนัก นอกจากว่าจะน่าสนใจจริง ๆ เช่น ใหญ่มาก ร้อนมาก วงโคจรประหลาดมาก คล้ายโลกมาก ฯลฯ

แต่สำหรับดาวเคราะห์ต่างระบบดวงที่ค้นพบล่าสุดมีความน่าสนใจมากถึงมากที่สุด ชนิดที่ว่าไม่พูดถึงไม่ได้

มันมีชื่อว่า พร็อกซิมาคนครึ่งม้าบี (Proxima Centauri b) หรือเรียกย่อ ๆ ว่า พร็อกซิมาบี เป็นบริวารของ ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า (Proxima Centauri) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดไม่นับดวงอาทิตย์ อยู่ห่างจากเราไปแค่ 4.25 ปีแสง
เท่านั้นยังไม่พอ ดาวพร็อกซิมาบียังเป็นดาวเคราะห์หินแบบโลก มีมวลมากกว่าโลกแค่ 30 เปอร์เซ็นต์ โคจรรอบดาวฤกษ์รอบหนึ่งใช้เวลา 11.2 วัน อยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่ ล้านกิโลเมตร ซึ่งเป็นเขตที่เรียกว่าเขตเอื้ออาศัย  หมายความว่า ไม่ร้อนเกินไป ไม่เย็นเกินไป 
ถ้าที่นั่นมีบรรยากาศ บนพื้นผิวก็จะมีน้ำอยู่ได้เช่นเดียวกับบนโลก
ดังนั้นถ้าใครอยากจะหาสิ่งมีชีวิตในดาวดวงอื่น ดาวเคราะห์ดวงนี้ย่อมเป็นเป้าหมายที่น่าจับมองที่สุด

หลายคนอาจสงสัยว่า ก่อนหน้านี้มีการค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบจำนวนมากที่อยู่ไกลกว่านี้หลายเท่า แล้วเหตุใดดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้แค่ข้างบ้านแค่นี้จึงเพิ่งมาค้นพบเอาป่านนี้? กล้องเคปเลอร์ตรวจไม่พบหรืออย่างไร?

การหาดาวเคราะห์ไม่ใช่เรื่องง่าย แม้กล้องเคปเลอร์ยอดนักค้นหาดาวเคราะห์จะค้นพบมาแล้วนับพันดวง แต่ก็มีข้อจำกัด เคปเลอร์ค้นหาดาวเคราะห์โดยการสังเกตว่ามีดาวเคราะห์มาผ่านหน้าดาวฤกษ์หรือไม่ เมื่อมีดาวเคราะห์ผ่านหน้า แสงดาวจะลดลงไปเล็กน้อย การวิเคราะห์แสงดาวที่เปลี่ยนแปลงจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้านั้นได้ เทคนิคนี้มีความไวสูงแต่ก็มีข้อจำกัด คือตรวจพบได้เฉพาะดาวเคราะห์ที่มีระนาบการโคจรอยู่ในแนวสายตาหรือใกล้เคียงแนวสายตาเราพอดีเท่านั้น ซึ่งมีดาวเคราะห์เพียง เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เข้าข่าย นอกนั้นแล้วไม่ใช่ และดาวพร็อกซิมาบีก็ไม่ใช่ ดาวเคราะห์ดวงนี้ตรวจพบได้โดยการสังเกตการณ์ส่ายไปมาของดาวฤกษ์ซึ่งเกิดจากการกระทำของดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น ดาวเคราะห์ต่างระบบดวงแรกที่ค้นพบเมื่อทศวรรษก่อนรวมถึงดาวตะเภาแก้วและตะเภาทองที่คนไทยภาคภูมิก็ถูกค้นพบด้วยวิธีนี้เช่นกัน

การค้นพบครั้งนี้เกิดจากการสำรวจในคืนระหว่างวันที่ 19 มกราคม ถึง 31 มีนาคมปีนี้โดยใช้กล้องฮาปส์ของหอสังเกตการณ์อีเอสโอ ความจริงก่อนหน้านี้เคยมีการพบหลักฐานของดาวเคราะห์ดวงนี้มาตั้งแต่ปี 2556 แล้ว แต่หลักฐานยังไม่ชัดเจนนัก ในครั้งนี้จึงต้องมีการสำรวจอย่างถี่ถ้วนกันอีกครั้ง

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้าเป็นดาวฤกษ์ชนิดที่เรียกว่าดาวแคระแดง มีมวลและขนาดต่ำกว่าดวงอาทิตย์เรามาก เป็นดาวสมาชิกดวงจ้อยในระบบดาวสามดวงที่ชื่อว่า แอลฟาคนครึ่งม้า (Alpha Centauri) ประกอบด้วยดาวชื่อ แอลฟาคนครึ่งม้าเอ แอลฟาคนครึ่งม้าบี และแอลฟาคนครึ่งม้าซีหรือมีชื่อพิเศษอีกชื่อว่า พร็อกซิมาคนครึ่งม้า สองดวงแรกเป็นดาวคล้ายดวงอาทิตย์ มองเห็นได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า สองดวงนี้อยู่ใกล้กันมากจนดูเหมือนดาวดวงเดียว อยู่ทางทิศใต้ คนไทยรู้จักกันดีเพราะเป็นดาวดวงสว่างกว่าในดาวที่คนไทยเรียกว่า ดาวตาชั่ง ส่วนดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้าจางกว่ามาก ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่กำลังสูงจึงจะมองเห็น

ก่อนหน้านี้ในปี 2555 เคยมีข่าวว่าพบดาวเคราะห์ของดาวแอลฟาคนครึ่งม้าบีเหมือนกัน แต่หลักฐานของดาวเคราะห์ดวงนี้อ่อนและไม่น่าเชื่อถือนัก นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าเป็นการตีความข้อมูลผิดพลาดมากกว่า

นี่อาจเป็นสาเหตุที่คณะนักวิทยาศาสตร์จากโครงการ เพลเรดดอต ซึ่งเป็นโครงการที่ค้นพบดาวพร็อกซิมาบีนี้ต้องตรวจสอบอย่างถี่ถ้วนเป็นพิเศษ เพื่อไม่ต้องการให้เกิดเหตุผิดพลาดซ้ำรอยกรณีของแอลฟาคนครึ่งม้าบี

แม้พร็อกซิมาบีจะอยู่ในเขตเอื้ออาศัย แต่ก็ไม่ได้แปลว่าจะน่าอยู่ การที่มีดาวฤกษ์แม่เป็นดาวแคระแดง และมีวงโคจรเล็กมาก ทำให้เกิดเงื่อนไขที่ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ค่อยเอื้ออาศัยเท่าไหร่นักแม้จะมีอุณหภูมิเย็นสบาย ภายใต้เงื่อนไขนี้ดาวเคราะห์ดวงนี้น่าจะถูกแรงน้ำขึ้นลงจากดาวฤกษ์ตรึงไว้จนหันด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์ตลอดเวลา เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก นั่นทำให้การหมุนของแก่นดาวเคราะห์หยุดลง การหมุนของแก่นดาวเป็นกลไกสำคัญในการกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ช่วยคุ้มกันบรรยากาศจากกัมมันตภาพรุนแรงบนดาวฤกษ์ เมื่อการหมุนหยุดลง สนามแม่เหล็กก็หาย บรรยากาศก็จะหายตาม และเมื่อบรรยากาศไม่มี น้ำบนพื้นผิวก็อยู่ไม่ได้เช่นกัน และเมื่อไม่มีน้ำ ชีวิตก็อยู่ไม่ได้

แต่อย่าเพิ่งหมดความหวังไปเสียทีเดียว เมอร์ซีเดส โลเปซ-โมราลีส นักดาราศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมิทโซเนียนมีทฤษฎีหนึ่งที่กล่าวว่ามีโอกาสที่บรรยากาศบนดาวเคราะห์ดวงนี้จะยังคงอยู่ได้จนถึงปัจจุบันเหมือนกัน เพราะเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ได้มีวงโคจรแคบแบบนี้ตั้งแต่ต้น หากแต่กำเนิดขึ้นห่างจากดาวฤกษ์มากกว่านี้ ต่อมาจึงย้ายวงโคจรเข้าไปใกล้ดังปัจจุบัน หากเป็นเช่นนี้จริง ก็แปลว่าบรรยากาศบนดาวเคราะห์ก็จะไม่ถูกกำจัดไปเร็วนัก และอาจคงอยู่ได้นานนับล้านล้านปีเลยทีเดียว นานเหลือเฟือที่จะให้สิ่งมีชีวิตอุบัติและพัฒนาขึ้นได้

ระยะทาง 4.25 ปีแสงของดาวดวงนี้มีความหมายมากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เพราะถือว่าใกล้มากในทางดาราศาสตร์ ใกล้พอที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในอนาคต เช่น เจมส์เว็บบ์ หรือเอชดีเอสที อาจสังเกตรายละเอียดของดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ 
นอกจากนี้ มีความเป็นไปได้ที่นักวิทยาศาสตร์อาจพัฒนาจรวดขับดันที่มีความเร็วสูงพอที่จะส่งยานไปสำรวจในระยะใกล้ได้ หากสามารถสร้างยานที่แล่นด้วยความเร็ว 20 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสงได้ ยานจะใช้เวลาเดินทางเพียง 20 ปีก็จะไปถึง แม้เทคโนโลยีอวกาศในปัจจุบันอาจยังไปไม่ถึงขั้นนั้น แต่ในอนาคตไม่แน่ ฝันของนักสำรวจอาจเป็นจริงภายในศตวรรษนี้ก็ได้

หัวค่ำวันนี้ ลองออกไปนอกบ้าน มองดูที่ขอบฟ้าทางทิศใต้ จะพบดาวสว่างสองดวงอยู่สูงจากขอบฟ้าเล็กน้อยใกล้เคียงกัน ดวงซ้ายมือที่สว่างกว่านั่นคือดาวแอลฟาคนครึ่งม้าเพื่อนบ้านของเรา ระบบดาวที่เป็นที่อยู่ของดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้าบี ไม่แน่ ในเวลาเดียวกันกับที่คุณมองดาวดวงนั้น มีสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาอีกกลุ่มหนึ่งบนดาวพร็อกซิมาบีก็กำลังมองมาที่คุณเหมือนกัน พร้อมกับฝันเฟื่องที่จะส่งยานอวกาศมาสำรวจยังระบบสุริยะของเราอยู่ก็เป็นได้
ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า (Proxima Centauri) ตามจินตนาการของศิลปิน

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า (Proxima Centauri) ตามจินตนาการของศิลปิน

เปรียบเทียบระบบสุริยะของพร็อกซิมาคนครึ่งม้ากับระบบสุริยะของดวงอาทิตย์

เปรียบเทียบระบบสุริยะของพร็อกซิมาคนครึ่งม้ากับระบบสุริยะของดวงอาทิตย์