สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบบริวารใหม่ของโลก มาเป็นผง

พบบริวารใหม่ของโลก มาเป็นผง

8 พ.ย. 2561
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
โลกเรามีดวงจันทร์อยู่หนึ่งดวงเป็นบริวาร โคจรรอบโลกรอบละประมาณ เดือน เป็นเรื่องที่ทุกคนรู้กันดี ตำราเรียนก็มีสอนไว้

แต่ตำราเรียนอาจถึงคราวต้องเขียนเพิ่มเติม เพราะเมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์พบว่านอกจากดวงจันทร์แล้ว โลกเรายังมีบริวารอื่นอีกด้วย บริวารที่พบใหม่นี้ไม่ใช่เป็นดวงกลมโต แต่เป็นกลุ่มของฝุ่นขนาดใหญ่ที่โคจรรอบโลกไปพร้อม ๆ กับดวงจันทร์

ความจริงเรื่องของกลุ่มฝุ่นบริวารโลกนี้ไม่ใช่ของใหม่ เพราะถูกค้นพบเป็นครั้งแรกมาตั้งแต่ พ.ศ. 2504 โดย คาซีมีรซ์ คอร์ดีเลฟสกี นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ กลุ่มฝุ่นนี้จึงมีชื่อว่า เมฆคอร์ดีเลฟสกี ตามชื่อผู้ค้นพบ ภาพของกลุ่มฝุ่นที่คอร์ดีเลฟสกีถ่ายได้นี้เลือนรางมากจนแทบมองไม่เห็น การค้นพบของคอร์ดีเลฟสกีในครั้งนั้นจึงเป็นที่คลางแคลงใจมากในหมู่นักดาราศาสตร์

บริเวณรอบระบบโลก-ดวงจันทร์มีจุดที่แรงโน้มถ่วงของวัตถุทั้งสองเกิดสมดุลห้าจุด เรียกว่า จุดลากรันจ์ จุดทั้งห้ามีชื่อเรียกว่า แอล ถึง แอล ที่จุดเหล่านี้ วัตถุมวลน้อยที่เคลื่อนเข้ามาอยู่จะคงอยู่ได้โดยไม่ถูกดึงดูดให้ไหลเข้าสู่โลกหรือดวงจันทร์ ในทางทฤษฎีย่อมถือว่าเป็นไปได้ที่ฝุ่นอวกาศต่าง ๆ อาจมาเกาะกลุ่มกันอยู่ที่จุดเหล่านี้ และโคจรไปรอบโลกเช่นเดียวกับดวงจันทร์ 

จุดลากรันจ์ทั้งห้าจุดรอบระบบโลก-ดวงจันทร์  (จาก Wikimedia commons)


เมฆคอร์ดีเลฟสกีอยู่ที่จุดแอล ของระบบโลก-ดวงจันทร์ ซึ่งจุดแอล และแอล เป็นตำแหน่งที่อยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์ แต่ตามหลังและนำหน้าดวงจันทร์เป็นมุม 60 องศาตามลำดับ จุดสองจุดนี้แม้มีเสถียรภาพไม่มากนัก เพราะยังถูกรบกวนจากความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ แต่ก็ยังมากพอที่จะทำให้อนุภาคจำพวกฝุ่นอวกาศคงอยู่ได้ แม้จะเพียงชั่วคราว

เกเบอร์ ฮอร์วาท จากมหาวิทยาลัยเอิร์ตเวิชโลรานด์ ได้ศึกษาเมฆคอร์ดีเลฟสกีโดยสร้างแบบจำลองเพื่อศึกษาว่าก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร และหาวิธีว่าจะถ่ายภาพได้อย่างไร

การถ่ายภาพกลุ่มฝุ่นที่จางมากท่ามกลางแสงรบกวนจากหลายแหล่ง เช่นแสงดาว แสงจักรราศี แสงพื้นหลังของท้องฟ้า เป็นเรื่องยากยิ่ง ฮอร์วาทได้เลือกวิธีกรองแสงที่ไม่ต้องการเหล่านั้นด้วยแผ่นกรองแสงโพลาไรซ์ซึ่งมีสมบัติยอมให้แสงที่มีขั้วการสั่นทิศใดทิศหนึ่งผ่านได้เท่านั้น ฮอร์วาทได้ใช้กล้องสลิซ-บาโล ซึ่งเป็นหอดูดาวเอกชนในฮังการี แล้วเล็งไปที่ตำแหน่งของจุด แอล ซึ่งเป็นบริเวณที่ก้อนเมฆคอร์ดีเลฟสกีควรจะอยู่

ภาพเมฆ Kordylewski ตามจินตนาการของศิลปิน  (จาก G. Horvath)


ผลที่ได้ปรากฏภาพของก้อนเมฆนั้นจริง ๆ เป็นก้อนขนาดใหญ่แต่แสงจางมาก แผ่กว้างจนล้นกรอบภาพของกล้อง วัดขนาดเชิงมุมได้ 15x10 องศา มีขนาดจริงบนท้องผ้า 104,000 72,000 กิโลเมตร ซึ่งใหญ่กว่าโลกเสียอีก อยู่ห่างจากโลกไปประมาณ 400,000 กิโลเมตรซึ่งไกลกว่าระยะของดวงจันทร์เล็กน้อย แต่ที่น่าสนใจก็คือ รูปแบบของก้อนเมฆที่ถ่ายได้ตรงกับที่คำนวณไว้ และตรงกับภาพของคอร์ดีเลฟสกีที่ถ่ายไว้เมื่อหกทศวรรษก่อน เทคนิคของฮอร์วาทมีความน่าเชื่อถือจนเชื่อได้ว่าแสงที่ปรากฏเป็นแสงจากแหล่งกำเนิดในอวกาศจริง ๆ ไม่ใช่แสงเล็ดรอดหรือแสงที่ระบบทัศนูปกรณ์สร้างขึ้นมาเอง นั่นเป็นการยืนยันว่ามีเมฆคอร์ดีเลฟสกีอยู่จริง

จูดิท สลิซ-บาโล กล่าวถึงการค้นพบในครั้งนี้ว่า "เมฆคอร์ดีเลฟสกีเป็นวัตถุที่ตรวจหาได้ยากมาก ๆ และแม้ว่ามันจะอยู่ใกล้โลกเรามากเพียงระยะของดวงจันทร์เท่านั้น แต่นักดาราศาสตร์ก็มองข้ามไปเสียส่วนใหญ่ เป็นเรื่องน่าทึ่งที่มีเราสามารถยืนยันได้ว่าโลกของเรามีบริวารที่เป็นก้อนฝุ่นอยู่แค่ข้าง ๆ ดวงจันทร์นี้เอง" 

นักดาราศาสตร์คณะนี้มีแผนจะสำรวจที่จุดแอล ต่อไป เพื่อดูว่ามีกลุ่มฝุ่นบริวารโลกที่จุดนี้ด้วยหรือไม่

ที่มา: