สมาคมดาราศาสตร์ไทย

เรื่องขี้ผงพิศวงของสตาร์ดัสต์

เรื่องขี้ผงพิศวงของสตาร์ดัสต์

21 มี.ค. 2549
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อวันที่ 15 มกราคม ยานสตาร์ดัสต์ ยานสำรวจและเก็บตัวอย่างดาวหางได้เดินทางกลับมายังโลกพร้อมทั้งตัวอย่างฝุ่นอันล้ำค่าจากดาวหางวีลด์ การศึกษาองค์ประกอบตัวอย่างฝุ่นนี้ จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เข้าใจต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของดาวหาง และรวมถึงระบบสุริยะด้วย

อุปกรณ์ที่ยานสตาร์ดัสต์ใช้ในการเก็บฝุ่นเป็นตลับที่บรรจุแอโรเจล ฝุ่นที่เก็บมาได้มีหลายพันเม็ด ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า 50 ไมครอน แต่มีราว 45 เม็ดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มต้นการวิเคราะห์ตัวอย่างฝุ่นเกือบจะทันทีที่ถอดตลับเก็บฝุ่นออกจากตัวยานได้ โดยได้ส่งตัวอย่างฝุ่นไปยังห้องทดลองทั่วโลกกว่า 150 ชิ้น จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พบแร่ต่าง ๆ หลายชนิดในฝุ่นนั้น เช่น โอลิวีน สปิเนล อะนอร์ไทต์ และไพรอกซีน 

การค้นพบแร่เหล่านี้สร้างความประหลาดใจให้นักดาราศาสตร์มาก เพราะผลึกของแร่เหล่านี้มีอุณหภูมิหลอมเหลวกว่า 1,100 องศาเซลเซียส 

ทฤษฎีกำเนิดระบบสุริยะและดาวหางที่ยอมรับกันโดยทั่วไปกล่าวว่าดาวหางกำเนิดขึ้นในช่วงต้นของระบบสุริยะในบริเวณห่างไกลจากดวงอาทิตย์อาทิตย์มาก แต่ถ้าหากดาวหางกำเนิดมาจากดินแดนอันเย็นยะเยือกที่สุดของระบบสุริยะจริง แล้วเหตุใดจึงประกอบด้วยผลึกที่เกิดขึ้นภายใต้ภาวะร้อนจัดเช่นนี้?

หรือนี่อาจหมายความว่าแท้จริงแล้วดาวหางกำเนิดขึ้นบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์มาก ซึ่งต่างจากความเชื่อทั่วไปของนักดาราศาสตร์ที่เชื่อว่าดาวหางประกอบด้วยสสารที่เกิดขึ้นที่บริเวณขอบนอกอันไกลโพ้นของระบบสุริยะ 

จนถึงขณะนี้คำอธิบายยังคงหาข้อยุติไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์ยังคิดไม่ออกว่าผลึกเหล่านี้เดินทางจากระบบสุริยะชั้นในไปยังขอบนอกของระบบสุริยะได้อยางไร ยังเป็นเรื่องน่าสงสัย บางทีผลึกเหล่านี้อาจหลุดออกไปด้านนอกตั้งแต่ยุคเริ่มต้นของระบบสุริยะ หรืออาจไม่เคยเดินทางจากบริเวณสุริยะชั้นในเลย แต่ได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ผ่านมาใกล้ คำตอบที่ชัดเจนกว่านี้จะปรากฏขึ้นหลังจากที่คณะของสตาร์ดัสต์ได้วัดปริมาณไอโซโทปของอนุภาคฝุ่นแล้ว

การค้นพบดังกล่าวนี้เป็นเพียงช่วงเริ่มต้นเท่านั้น ตลับเก็บฝุ่นของสตาร์ดัสต์มีสองด้าน ด้านหนึ่งมีไว้เก็บฝุ่นจากดาวหาง ส่วนอีกด้านหนึ่งเป็นด้านที่เก็บฝุ่นระหว่างดาวซึ่งยังไม่ได้สำรวจ คาดว่าจะเริ่มในอีกไม่กี่สัปดาห์ต่อจากนี้

รอยกระทบของอนุภาคที่ฝังอยู่ในแอโรเจลซึ่งเป็นวัสดุเก็บฝุ่นของยานสตาร์ดัสต์ รอยกระทบจะทิ้งรอยทางยาวไว้เป็นเอกลักษณ์ การศึกษารอยทางเหล่านี้ทำให้ทราบความเร็วพุ่งชนและทราบว่าอนุภาคมีแตกเป็นเสี่ยงมากน้อยเท่าใด (ภาพจาก NASA/JPL)

รอยกระทบของอนุภาคที่ฝังอยู่ในแอโรเจลซึ่งเป็นวัสดุเก็บฝุ่นของยานสตาร์ดัสต์ รอยกระทบจะทิ้งรอยทางยาวไว้เป็นเอกลักษณ์ การศึกษารอยทางเหล่านี้ทำให้ทราบความเร็วพุ่งชนและทราบว่าอนุภาคมีแตกเป็นเสี่ยงมากน้อยเท่าใด (ภาพจาก NASA/JPL)

ผลึกโอลิวีนจากดาวหางที่เก็บได้โดยยานสตาร์ดัสต์

ผลึกโอลิวีนจากดาวหางที่เก็บได้โดยยานสตาร์ดัสต์

ที่มา: