สมาคมดาราศาสตร์ไทย

เผยภาพล่าสุด อัลติมาทูลี

เผยภาพล่าสุด อัลติมาทูลี

28 ม.ค. 2562
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อวันที่ มกราคม 2562 เวลา 12:33 น. ตามเวลาประเทศไทย ยานนิวเฮอไรซอนส์ได้พุ่งเข้าเฉียดดาวอัลติมาทูลี โดยเข้าใกล้ที่สุดด้วยระยะ 3,500 กิโลเมตร ซึ่งใกล้กว่าที่เคยเฉียดดาวพลูโตเมื่อเดือนกรกฎาคม 2558 ถึงกว่าสามเท่า ขณะที่เข้าใกล้ที่สุดยานมีความเร็วเทียบกับดาวอัลติมาทูลีสูงถึง 51,660 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

ถัดมาอีกหนึ่งวัน ภาพแรกของอัลติมาทูลีจากยานเฮอไรซอนส์ก็มาถึงโลก เผยรูปร่างอันน่าพิศวงของวัตถุจากขอบระบบสุริยะดวงนี้

ดาวอัลติมาทูลี หรือชื่อทางการว่า 2014 เอ็มยู 69 (2014 MU69) เป็นวัตถุไคเปอร์ มีรูปร่างแบบสองตุ้มติดกัน แต่ละตุ้มขนาดไม่เท่ากัน ดูคล้ายตุ๊กตาหิมะ การที่มีรูปร่างสองตุ้มติดกันไม่ใช่เรื่องแปลกนัก เพราะวัตถุรูปร่างเช่นนี้พบได้ทั่วไปในระบบสุริยะ นิวเคลียสของดาวหางชูรูยมอฟ-เกราซีเมนโคที่ยานโรเซตตาไปสำรวจเมื่อไม่นานมานี้ก็มีรูปร่างเป็นสองตุ้มติดกันเหมือนกัน ลักษณะเช่นนี้ในทางดาราศาสตร์เรียกว่า คู่สัมผัส (contact binary) 

อัลติมาทูลี ภาพจากยานนิวเฮอไรซอนส์  


ภาพชุดแรกของดาวอัลติมาทูลีที่ยานนิวเฮอไรซอนส์ส่งกลับมายังโลก  ภาพซ้าย ถ่ายโดยกล้องเอ็มวิก (MVIC) จากระยะ 137,000 กิโลเมตร เมื่อวันที่ มกราคม 2562 เวลา 04:08 นาฬิกาตามเวลาสากล กล้องเอ็มวิกเป็นกล้องหลายยานความถี่ ทั้งอินฟราเรด แดง และน้ำเงิน จึงให้ภาพที่เป็นภาพสีได้ ส่วนภาพกลางถ่ายโดยกล้องลอร์รี (Long-Range Reconnaissance Imager) จากระยะ 28,000 กิโลเมตร ก่อนหน้าที่ยานจะเข้าใกล้ดาวที่สุดราว 30 นาที กล้องลอร์รีเป็นกล้องถ่ายภาพขาวดำ แต่มีความละเอียดสูงกว่าเอ็มวิกถึงห้าเท่า  ภาพขวาเกิดจากการผนวกภาพทั้งสองเข้าด้วยกัน  (จาก NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)


การที่พบว่าอัลติมาทูลีมีรูปร่างแบบสองตุ้มไม่ได้ทำให้นักดาราศาสตร์ประหลาดใจนัก เพราะการสำรวจก่อนหน้านี้ก็พอจะได้เค้าลางมาคร่าว ๆ แล้วว่าวัตถุดวงนี้น่าจะมีรูปร่างแบบสองตุ้ม หรือเป็นสองดวงโคจรรอบกันในระยะใกล้ชิด หรืออาจมีรูปร่างรีมาก โดยข้อมูลส่วนนี้ได้มาจากการสังเกตการบังดาวฤกษ์ของอัลติมาทูลี ที่สังเกตจากสถานที่ต่างกันบนพื้นโลก

ภาพถ่ายจากยานนิวเฮอไรซอนส์นอกจากจะเผยรูปร่างของอัลติมาทูลีแล้ว ยังช่วยให้นักดาราศาสตร์วัดขนาดและสัดส่วนได้อย่างแม่นยำ โดยมีขนาด 35 15 กิโลเมตร นักดาราศาสตร์ได้ตั้งชื่อตุ้มใหญ่ว่า อัลติมา และตุ้มเล็กชื่อ ทูลี

ข้อมูลเบื้องต้นแสดงว่า อัลติมาทูลีหมุนรอบตัวเองครบรอบทุก 15 ชั่วโมง ผิดพลาดไม่เกินหนึ่งชั่วโมง ไม่พบว่ามีวงแหวน ไม่พบว่ามีดวงจันทร์บริวาร และไม่พบว่ามีบรรยากาศ ลักษณะผิวของอัลติมาทูลีค่อนข้างกลมเกลี้ยง ลักษณะเช่นนี้บ่งบอกว่าวัตถุดวงนี้แทบไม่เปลี่ยนแปลงเลยในช่วง 4.5 พันล้านปีที่ผ่านมา  

การวิเคราะห์สีพบว่าอัลติมาทูลีมีสีอมแดง เช่นเดียวกับวัตถุหลายดวงที่อยู่รอบนอกของระบบสุริยะ ดาวพลูโตและคารอนก็มีสีอมแดงเช่นกัน สีของทั้งสองตุ้มไม่ต่างกัน ซึ่งอาจหมายความว่าก่อนหน้าที่จะชนและเชื่อมติดกัน วัตถุทั้งสองมีต้นกำเนิดอยู่ในบริเวณเดียวกัน ข้อสังเกตอีกอย่างก็คือ ที่บริเวณ "คอ" ซึ่งเป็นแนวที่วัตถุทั้งสองเชื่อมติดกันมีสีอ่อนและแดงน้อยกว่าส่วนอื่น อาจเกิดจากการที่มีเศษวัตถุไหลลงไปที่รอยต่อนั้น

ก่อนหน้าที่ยานนิวเฮอไรซอนส์ไปถึงเป้าหมาย นักดาราศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าความสว่างของอัลติมาทูลีที่ยานวัดได้มีค่าคงที่ตลอด ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่น่าเป็นไปได้ เพราะปกติวัตถุที่มีลักษณะรียาวหรือเป็นสองตุ้มจะต้องมีความสว่างผันแปรไปตามคาบของการหมุน ความไม่สอดคล้องนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องงุนงงไม่น้อย ข้อมูลจากยานนิวเฮอไรซอนส์ได้คลายปัญหาข้อนี้ได้อย่างชัดเจน เมื่อพบว่าดาวอัลติมาทูลีหมุนรอบตัวเองโดยหันขั้วของการหมุนมายังยานนิวเฮอไรซอนส์พอดี การหมุนจึงไม่มีผลต่อความสว่างรวมของทั้งดวง

นักดาราศาสตร์ของภารกิจนี้กล่าวว่า วัตถุสองตุ้มอาจเข้ามาแตะและเชื่อมกันมาตั้งแต่ที่ระบบสุริยะเริ่มกำเนิดขึ้นเลยทีเดียว และการชนจะต้องเป็นไปอย่างเชื่องช้ามาก

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดาวอัลติมาทูลีกำเนิดขึ้นในดงของวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมาก เมื่อวัตถุสองก้อนเคลื่ีอนที่มาเข้าใกล้กันก็จะโคจรรอบกันเองอย่างช้า ๆ และตีวงแคบเข้าทีละน้อยจนกระทั่งชนกันและเชื่อมติดกัน กลายเป็นวัตถุรูปร่างสองตุ้มดังที่ปรากฏ  (จาก NASA)


ต่อมาเมื่อวันที่ 18 มกราคม ภาพใหม่ของอัลติมาทูลีก็เดินทางมาถึงโลก ภาพนี้ให้ความละเอียดสูงกว่าภาพชุดแรกมาก ทิศทางของแสงก็ต่างไปจากภาพแรก จึงเผยภาพของหลุมขนาดเล็กได้จำนวนหนึ่งใกล้กับบริเวณที่เป็นรอยต่อกลางวัน-กลางคืน อีกสิ่งหนึ่งที่เห็นได้ชัดเจนคือแอ่งขนาดใหญ่บนทูลี แอ่งนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึง กิโลเมตร คาดว่าน่าจะเป็นแอ่งที่เกิดจากการยุบของพื้นผิว

ภาพล่าสุดของดาวอัลติมาทูลี ถ่ายจากยานนิวเฮอไรซอนส์ ภาพนี้มีมุมแสงที่ต่างจากภาพชุดแรก โดยแสงอาทิตย์เข้าทางด้านล่างของภาพ จึงเผยให้เห็นบริเวณที่เป็นรอยต่อกลางวัน-กลางคืนบริเวณด้านบนของดวง ซึ่งยังเผยหลุมขนาดเล็กจำนวนหลายหลุมบนอัลติมา อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ยังไม่ยืนยันว่าหลุมที่ปรากฏนี้เป็นหลุมอุกกาบาตหรือเป็นหุบที่เกิดจากการยุบของพื้นผิว 


ยานนิวเฮอไรซอนส์ได้ผ่านดาวอัลติมาทูลีไปไกลแล้ว แต่ข้อมูลที่สำรวจได้ในช่วงที่เข้าเฉียดยังคงอยู่บนยานและจะทยอยส่งกลับมายังโลก คาดว่าจะใช้เวลาราว 20 เดือนจึงจะส่งกลับมาหมด 

อัลติมาทูลีอาจไม่ใช่เป้าหมายสุดท้ายของยานนิวเฮอไรซอนส์ หากนักดาราศาสตร์ตรวจพบวัตถุอื่นในเส้นทาง และนาซาขยายระยะเวลาของภารกิจให้ นิวเฮอไรซอนส์มีเชื้อเพลิงเหลือมากพอที่จะเบี่ยงทิศทางของยานเข้าสู่เป้าหมายนั้นได้

ขณะนี้ยานนิวเฮอไรซอนส์อยู่ห่างจากโลก 6.64 พันล้านกิโลเมตร และยังคงทะยานต่อไปด้วยความเร็ว 50,700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง