สมาคมดาราศาสตร์ไทย

สปิตเซอร์พบระบบสุริยะใหม่

สปิตเซอร์พบระบบสุริยะใหม่

6 ม.ค. 2549
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
แถบดาวเคราะห์น้อยใช่ว่าจะมีแค่ในระบบสุริยะของเราเท่านั้น นักดาราศาสตร์เพิ่งพบดาวดวงหนึ่งที่มีสิ่งคล้ายแถบดาวเคราะห์น้อยล้อมรอบอยู่ด้วยเหมือนกัน

ดาวดวงนี้มีชื่อว่า เอชดี 12039 อยู่ห่างจากโลก 137 ปีแสง ค้นพบโดยไมเคิล อาร์. เมเยอร์ ผู้อำนวยการโครงการสปิตเซอร์เลเกซี ซึ่งเป็นโครงการศึกษาการกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบสุริยะอื่น โดยการสุ่มสำรวจดาวประเภทดวงอาทิตย์ที่อายุน้อยในทางช้างเผือกจำนวน 328 ดวง

แต่เมื่อสำรวจไปได้จนถึงดวงที่ 33 ซึ่งก็คือดาวเอชดี 12039 นี้ พบว่าดาวดวงนี้แปลกกว่าดวงอื่น ๆ 

กล้องสปิตเซอร์พบว่ารอบดาวดวงนี้มีโครงสร้างแบบจานหินล้อมรอบอยู่ด้วย จานหินนี้ไม่ใช่หินตันทั้งแผ่น แต่เป็นเศษหินระเกะระกะโคจรรอบดาวเป็นแถบ ลักษณะเดียวกับแถบดาวเคราะห์น้อยของระบบสุริยะของเรา มีระยะห่างจากดาวราว ถึง หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งใกล้เคียงกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี โครงสร้างแบบจานหินอาจไม่ใช่เรื่องแปลกเพราะนักดาราศาสตร์พบมาแล้วหลายที่ แต่ที่น่าสนใจสำหรับดาวเอชดี 12039 คือ อุณหภูมิของจานสูงถึง 110 เคลวิน ซึ่งร้อนกว่าจานของดาวดวงอื่นที่มีลักษณะเดียวกันมาก พบว่าราว 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของดาวประเภทดวงอาทิตย์มีจานชั้นนอกที่อยู่ห่างจากดาวมาก ๆ เช่นเดียวกับแถบไคเปอร์ในระบบสุริยะของเรา

ดาวเอชดี 12039 เป็นดาวชนิดจีเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ สีเหลือง อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ระหว่าง 5,000 ถึง 7,000 องศา วิวัฒนาการยังไม่เข้าสู่แถบลำดับหลักดีนัก หรือกล่าวอีกอย่างก็คือยังถือว่าเป็นดาวที่ยังโตไม่เต็มวัย ประมาณว่ามีอายุเพียงประมาณ 30 ล้านปี ซึ่งมีอายุใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ในช่วงที่กระบวนการสร้างดาวเคราะห์หินสำเร็จไปได้ราว 80 เปอร์เซ็นต์ และระบบโลก-ดวงจันทร์เกิดขึ้นแล้ว นั่นอาจเหมือนกับว่านักดาราศาสตร์กำลังส่องกระจกกาลเวลาดูดวงอาทิตย์ในช่วงที่กำลังสร้างดาวเคราะห์ 

สิ่งน่าสนใจเป็นพิเศษของจานนี้ก็คือ มีฝุ่นอยู่น้อยมากที่ระยะพ้น หน่วยดาราศาสตร์และที่ระยะใกล้กว่า หน่วยดาราศาสตร์ แสดงว่ามีขอบคมมากเหมือนวงแหวนของดาวเสาร์

การที่วงแหวนของดาวเสาร์มีขอบคมอย่างนั้นเกิดจากการที่มีดวงจันทร์จำนวนหนึ่งทำหน้าที่ "แต่งขอบ" ดวงจันทร์ที่ทำหน้าที่นี้เรียกว่า ดวงจันทร์คนเลี้ยงแกะ (shepherd satellite) ทำนองเดียวกับแถบดาวเคราะห์น้อยของระบบสุริยะก็มีขอบนอกคมเนื่องจากมีดาวพฤหัสบดีคอยจัดระเบียบอยู่

ดังนั้นการที่จานของดาว เอชดี 12039 จะมีลักษณะเช่นนั้นได้แสดงว่าต้องมีวัตถุขนาดใหญ่โคจรอยู่ด้วย ซึ่งก็อาจเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ก็ได้ นี่ก็เป็นหลักฐานทางอ้อมว่าดาวดวงนี้อาจมีดาวเคราะห์เป็นบริวารแล้ว

จากข้อมูลล่าสุดของสปิตเซอร์ พบว่าในจำนวนดาวแบบดวงอาทิตย์อายุน้อยเพียงประมาณหนึ่งถึงสามเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่พบว่ามีจานหินแบบดาวเอชดี 12039 นี้อยู่ด้วย 
ภาพวาดของจานเศษหินที่สร้างดาวเคราะห์ (ภาพจาก NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC))

ภาพวาดของจานเศษหินที่สร้างดาวเคราะห์ (ภาพจาก NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC))

กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์

ที่มา: