สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวเคราะห์อิสระในเนบิวลานายพราน

ดาวเคราะห์อิสระในเนบิวลานายพราน

1 ต.ค. 2543
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกา สเปน และเยอรมนี ได้ค้นพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ถึง 18 ดวงอยู่ในกระจุกดาว ซิกมา นายพราน ซึ่งอยู่ในเนบิวลานายพราน แต่ดาวเคราะห์เหล่านี้ต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ที่เคยค้นพบมาเพราะมันเป็นดาวเคราะห์อิสระ ที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงใด รายงานการวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อต้นเดือนตุลาคมที่ผ่านมา 

ครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่มีการค้นพบดาวเคราะห์อิสระ เพราะก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษกลุ่มหนึ่งได้รายงานว่าพบดาวเคราะห์อิสระอย่างนี้ 13 ดวงปะปนอยู่กับดาวแคระน้ำตาลอีกราว 100 ดวงในเนบิวลานายพรานเช่นเดียวกัน ดาวเคราะห์พวกนั้นมีมวลอยู่ระหว่าง ถึง 13 เท่าของดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์ที่หนักที่สุดในกลุ่มนี้มีมวลเกือบที่จะเรียกว่าเป็นดาวแคระน้ำตาลเล็ก ๆ ได้เลยทีเดียว 

นักดาราศาสตร์ในกลุ่มนี้ ได้ใช้กล้อง เคก (Keck) ตัวหนึ่งสำรวจสเปกตรัมของวัตถุที่เขาพบ เพื่อที่จะดูว่ามันเป็นดาวเคราะห์จริง ๆ หรือว่าเป็นดาวฤกษ์ สเปกตรัมของมันแสดงว่ามีสสารที่อยู่ในรูปโมเลกุลอยู่ ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้ภายใต้อุณหภูมิต่ำเท่านั้น แสดงว่ามันต้องเป็นดาวเคราะห์อย่างแน่นอน ไม่ใช่ดาวฤกษ์ 

มวลของดาวฤกษ์ในกระจุกดาวขึ้นกับอายุของกระจุกดาวนั้น กระจุกดาวอายุยิ่งมาก มวลของดาวฤกษ์ก็จะมากขึ้นด้วย สำหรับดาวเคราะห์ก็น่าจะเป็นในทำนองเดียวกัน ดังนั้นนักดาราศาสตร์เชื่อว่ากระจุกดาว ซิกมา นายพราน นี้ น่าจะมีอายุไม่เกิน ล้านปี ถ้าหากกระจุกดาวนี้มีอายุประมาณ ล้านปี ดาวเคราะห์ในกระจุกดาวนี้ก็น่าจะมีมวลเพียงประมาณ เท่าของดาวพฤหัสบดีเท่านั้น 

การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามขึ้นมาทันทีว่า ดาวเคราะห์พวกนี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไรโดยไม่ได้อยู่ในระบบสุริยะ แม้แต่ทฤษฎีการกำเนิดดาวเคราะห์ที่ยอมรับกันในปัจจุบันก็ยังไม่สามารถอธิบายได้ง่ายนัก 

มีทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า ดาวเคราะห์เหล่านี้แท้จริงแล้วเกิดขึ้นมาในระบบสุริยะและโคจรรอบดาวฤกษ์เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ทั่วไป แต่ได้หลุดออกมาเป็นดาวเคราะห์อิสระในเวลาต่อมา แต่ แพทริค โรช หนึ่งในผู้ที่ค้นพบดาวเคราะห์อิสระ 13 ดวงเมื่อต้นปีที่ผ่านมา ไม่เห็นด้วยกับแนวคิดนี้ เขาเชื่อว่าดาวเคราะห์พวกนี้เกิดขึ้นโดยอิสระจากก้อนก๊าซที่อยู่เป็นหย่อม ๆ ในเนบิวลามากกว่า 

เนบิวลานายพรานที่ถ่ายในย่านรังสีอินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์ <wbr>UKIRT <wbr>แสดงให้เห็นว่า <wbr>ในเนบิวลานี้ไม่ได้มีเพียงดาวฤกษ์เท่านั้น <wbr>แต่มีทั้งดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์อิสระที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์<br />

เนบิวลานายพรานที่ถ่ายในย่านรังสีอินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์ UKIRT แสดงให้เห็นว่า ในเนบิวลานี้ไม่ได้มีเพียงดาวฤกษ์เท่านั้น แต่มีทั้งดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์อิสระที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์