สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ต้นกำเนิดวัตถุแถบไคเปอร์คู่

ต้นกำเนิดวัตถุแถบไคเปอร์คู่

18 ก.ย. 2545
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ราวต้นทศวรรษ 1950 ได้มีนักดาราศาสตร์เสนอว่า บริเวณนอกวงโคจรของเนปจูนน่าจะมีแหล่งของเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ระดับดาวเคราะห์น้อย ซึ่งวัตถุนั้นเป็นต้นกำเนิดของดาวหางคาบสั้น เรียกว่าแถบไคเปอร์ วัตถุในแถบนี้มีชื่อว่าวัตถุแถบไคเปอร์ วัตถุแถบไคเปอร์ค้นพบครั้งแรกในปี 2535 และหลังจากนั้นก็มีการค้นพบเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนปัจจุบันมีมากกว่า 550 ดวงแล้ว ในปี 2544 นักดาราศาสตร์ได้พบว่า วัตถุแถบไคเปอร์ดวงหนึ่งชื่อ 1998 WW31 ไม่ได้เป็นวัตถุเดี่ยว แต่เป็นวัตถุสองดวงที่ดวงหนึ่งโคจรรอบอีกดวงหนึ่ง นับเป็นวัตถุแถบไคเปอร์ดวงแรกที่พบว่ามีระบบบริวาร หลังจากนั้นผ่านมาเพียงปีครึ่ง ได้มีการพบวัตถุแถบไคเปอร์ที่มีบริวารมากขึ้นเรื่อย ๆ จนปัจจุบันพบวัตถุแถบไคเปอร์กว่า เปอร์เซ็นต์มีบริวาร 

ปัจจุบันยังไม่ทราบแน่ชัดว่าบริวารวัตถุแถบไคเปอร์เกิดขึ้นได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เคยสันนิษฐานว่าเกิดจากการกระทบและคว้าจับ เช่นเดียวกับการเกิดบริวารของดาวเคราะห์น้อยและของดาวพลูโต แต่แนวคิดนี้เริ่มมีปัญหาเสียแล้ว 

จากการสำรวจวัตถุแถบไคเปอร์ที่มีบริวารด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องภาคพื้นดินอีกหลายกล้อง พบว่า บริวารของวัตถุแถบไคเปอร์เหล่านั้นมีขนาดใหญ่เกือบเท่ากับวัตถุหลัก หรือกล่าวได้ว่ามีลักษณะเหมือนระบบวัตถุคู่มากกว่าที่จะเป็นระบบบริวาร 

เอส. อลัน สเติร์น จากสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์ รายงานไว้ในวารสารแอสโทรโนมิคอลเจอร์นัล ฉบับเดือนตุลาคมว่า จากการวิเคราะห์เชิงสถิติแล้ว พบว่าการกระทบกันของวัตถุขนาดใหญ่อย่างวัตถุแถบไคเปอร์ที่ทำให้เกิดเป็นวัตถุคู่นั้นต้องการพลังงานมาก จึงย่อมเกิดขึ้นได้ยาก แต่อัตราส่วนของวัตถุแถบไคเปอร์คู่ในระบบสุริยะที่พบมีสูงกว่าที่ควรจะเป็น 

สเติร์นได้อธิบายถึงความเป็นไปได้สองทางคือ บริวารวัตถุแถบไคเปอร์ไม่ได้เกิดจากการกระทบ หรืออาจเป็นเพราะวัตถุแถบไคเปอร์อาจมีความสว่างและสะท้อนแสงได้ดีกว่าที่เคยคาดไว้ 

หากพื้นผิวของวัตถุแถบไคเปอร์และบริวารสะท้อนแสงได้ดีกว่า หมายความว่าขนาดของวัตถุจะเล็กกว่า พลังงานที่ต้องการใช้ในการกระทบเพื่อให้เกิดระบบวัตถุคู่จึงน้อยลงไปด้วย 

สเติร์นกล่าวว่า ยานเซอร์ทิฟ (SIRTF) ของนาซาซึ่งจะปล่อยสู่อวกาศในเดือนมกราคมที่จะถึงนี้จะสามารถพิสูจน์ได้ว่าสภาพสะท้อนแสงและขนาดที่แท้จริงของวัตถุแถบไคเปอร์ได้ แต่ถ้าต้องการภาพระยะใกล้ของวัตถุแถบไคเปอร์จะต้องรอถึงปี 2549 เมื่อยานอวกาศตามภารกิจนิวฮอไรซอนเดินทางไปถึงวงโคจรของดาวพลูโต 

1998 WW31 วัตถุแถบไคเปอร์คู่ ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักดาราศาสตร์คาดว่าวัตถุสองดวงนี้มีขนาด 150 กิโลเมตรและ 130 กิโลเมตร (ภาพจาก NASA / C. Veillet)

1998 WW31 วัตถุแถบไคเปอร์คู่ ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักดาราศาสตร์คาดว่าวัตถุสองดวงนี้มีขนาด 150 กิโลเมตรและ 130 กิโลเมตร (ภาพจาก NASA / C. Veillet)

ที่มา: