สมาคมดาราศาสตร์ไทย

วิจัยฝุ่นหาดาวเคราะห์

วิจัยฝุ่นหาดาวเคราะห์

16 ก.พ. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
การค้นหาระบบสุริยะของดาวดวงอื่น ยังคงเป็นเรื่องตื่นเต้นและท้าทายอยู่เสมอ นักดาราศาสตร์ได้สำรวจดาวฤกษ์ใกล้เคียงจำนวนมากเพื่อหาหลักฐานดาวเคราะห์หรือบริวารที่อาจโคจรรอบดาวฤกษ์เหล่านั้น วิธีค้นหาที่เป็นวิธีพื้นฐานที่สุดวิธีหนึ่ง คือการตรวจสอบการแกว่งไกวของดาวฤกษ์ ซึ่งเกิดจากการกระทำของดาวเคราะห์บริวารที่มองไม่เห็น แต่วิธีนี้ไม่ใช่วิธีเดียวที่นักดาราศาสตร์ใช้ บางครั้งวัตถุขนาดเล็กก็อาจแสดงถึงการคงอยู่ของวัตถุใหญ่อย่างดาวเคราะห์ได้เหมือนกัน

เมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งนำโดย เคต วาย. ซู จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ถ่ายภาพดาวเวกาในย่านความถี่อินฟราเรดกลาง ด้วยความไวอันเหลือเชื่อของสปิตเซอร์สามารถเผยจานฝุ่นล้อมรอบดาวเวกาซึ่งประกอบด้วยฝุ่นเม็ดเล็กมีขนาดเพียงไม่กี่ไมครอน

นักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่ง นำโดย ชาลส์ เอ็ม. เทเลสโก จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา พบฝุ่นรอบดาวดังอีกดวงหนึ่งเหมือนกัน ดาวดวงนั้นคือ ดาวบีตาขาตั้งภาพ โดยใช้กล้องเจมิไนใต้ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึง เมตร ภาพจากกล้องแสดงก้อนฝุ่นที่อยู่ข้าง ๆ ดาวบีตาขาตั้งภาพ อุณหภูมิของฝุ่นแสดงว่ามีขนาด 0.1 ไมครอนเท่านั้น

เนื่องจากฝุ่นขนาดเล็กจะอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ได้ไม่นาน เพราะจะถูกแรงดันเหตุรังสี (radiation pressure) จากดาวฤกษ์ผลักให้ปลิวออกไปไกล ดังนั้นการที่พบฝุ่นอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ แสดงว่าฝุ่นเหล่านี้เพิ่งเกิดขึ้นไม่นาน หรืออาจมีกลไกให้กำเนิดฝุ่นนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในกรณีของดาวบีตาขาตั้งภาพ เชื่อว่ากลไกดังกล่าวน่าจะเกิดขึ้นเมื่อราว 100 ปีที่ผ่านมานี้เอง

ซูเสนอทฤษฎีว่า ฝุ่นเหล่านี้เกิดจากวัตถุขนาดใหญ่ประมาณ 1,000 กิโลเมตรสองดวงหรือมากกว่า มาชนกันจนแตกเป็นเสี่ยง ต่อมาชิ้นส่วนเหล่านั้นก็ชนกันเองและแตกออกอีกอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งกลายเป็นผงเล็กจิ๋วตามที่สำรวจพบ

หากทฤษฎีนี้เป็นจริง ย่อมแสดงว่า รอบ ๆ ดาวฤกษ์ทั้งสองมีวัตถุขนาดใหญ่เท่ากับดาวเคราะห์น้อยโคจรอยู่ และอาจเป็นไปได้ที่จะมีวัตถุใหญ่กว่านั้น ซึ่งก็คือดาวเคราะห์นั่นเอง



ภาพดาวบีตาขาตั้งภาพ ถ่ายจากกล้องเจมิไนใต้ในหลายย่านความถี่ ก้อนฝุ่นทางขวาของจานฝุ่นอาจเกิดจากการชนกันของวัตถุขนาดใหญ่รอบ ๆ ดาวเมื่อไม่นานมานี้ (ภาพจาก Gemini Observatory/AURA)

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

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

จานฝุ่นล้อมรอบดาวเวกา ถ่ายในย่านความยาวคลื่น 70 ไมครอนโดยกล้องสปิตเซอร์ นักดาราศาสตร์พบว่ามีฝุ่นจำนวนมากในจานนี้ ซึ่งเชื่อว่าเป็นผลจากการชนกันของวัตถุขนาดดาวเคราะห์น้อยเมื่อไม่นานมานี้ (ภาพจาก (NASA / JPL-Caltech / Kate Su.)

จานฝุ่นล้อมรอบดาวเวกา ถ่ายในย่านความยาวคลื่น 70 ไมครอนโดยกล้องสปิตเซอร์ นักดาราศาสตร์พบว่ามีฝุ่นจำนวนมากในจานนี้ ซึ่งเชื่อว่าเป็นผลจากการชนกันของวัตถุขนาดดาวเคราะห์น้อยเมื่อไม่นานมานี้ (ภาพจาก (NASA / JPL-Caltech / Kate Su.)

ภาพดาวบีตาขาตั้งภาพ <wbr>ถ่ายจากกล้องเจมิไนใต้ในหลายย่านความถี่ <wbr>ก้อนฝุ่นทางขวาของจานฝุ่นอาจเกิดจากการชนกันของวัตถุขนาดใหญ่รอบ <wbr>ๆ <wbr>ดาวเมื่อไม่นานมานี้ <wbr>(ภาพจาก <wbr>Gemini <wbr>Observatory/AURA)<br />
<br />

ภาพดาวบีตาขาตั้งภาพ ถ่ายจากกล้องเจมิไนใต้ในหลายย่านความถี่ ก้อนฝุ่นทางขวาของจานฝุ่นอาจเกิดจากการชนกันของวัตถุขนาดใหญ่รอบ ๆ ดาวเมื่อไม่นานมานี้ (ภาพจาก Gemini Observatory/AURA)