ดาวเคราะห์อิสระก็มีบ้านใหม่ได้

          มนุษย์รู้จักดาวเคราะห์มาตั้งแต่ครั้งโบราณกาล ที่คุ้นเคยที่สุดก็คือดาวเคราะห์ทั้งแปดในระบบสุริยะของเรา ซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เราได้รู้จักดาวเคราะห์อีกกลุ่มหนึ่ง นั่นคือดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น แต่ยังมีดาวเคราะห์อีกกลุ่มหนึ่งที่ไม่เป็นที่รู้จักมากนัก เรียกว่า "ดาวเคราะห์อิสระ" ดาวเคราะห์พวกนี้ไม่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงใด แต่ล่องลอยไปในความเวิ้งว้างของอวกาศท่ามกลางดาวฤกษ์
          จากรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในดิสคัฟเวอรีนิวส์ที่โดยไอรีน คลอตซ์ ได้ประเมินจำนวนของดาวเคราะห์อิสระในดาราจักรทางช้างเผือกจากการสำรวจด้วยปรากฏการณ์เลนส์จุลภาคว่า อาจมีมากกว่าดาวฤกษ์ถึง 100,000 เท่าเลยทีเดียว
          นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเดิมทีดาวเคราะห์อิสระอาจเคยเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์มาก่อน แต่ต่อมาได้ถูกกลไกบางอย่างภายในระบบสุริยะเหวี่ยงให้หลุดออกมานอกวงโคจร กลายเป็นดาวเคราะห์พเนจร หรือบางคนก็เรียกดาวเคราะห์กำพร้า
          ในทางกลับกัน บางครั้งเมื่อดาวเคราะห์อิสระเหล่านี้เคลื่อนที่เข้าไปใกล้ดาวฤกษ์บางดวง ก็อาจถูกแรงดึงดูดจากดาวฤกษ์นั้นคว้าเอาไปเป็นบริวารของตัวเองได้ 
          นักดาราศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียนและมหาวิทยาลัยปักกิ่งที่ศึกษาเรื่องนี้พบว่า ในกระจุกดาวเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ได้บ่อยกว่าที่เคยคาดคิดไว้มาก ถึงกับกล่าวได้ว่า ภายในกระจุกดาวนั้นมีการแลกเปลี่ยนดาวเคราะห์กันอย่างคึกคักราวกับเป็นตลาดซื้อขายดาวเคราะห์กันเลยทีเดียว
          นักดาราศาสตร์คณะนี้ได้สร้างแบบจำลองกระจุกดาวอายุน้อยขึ้นมา โดยสมมุติให้มีจำนวนดาวเคราะห์อิสระเพียงหนึ่งดวงต่อดาวฤกษ์หนึ่งดวง พบว่ามีดาวฤกษ์ประมาณ 3-6 เปอร์เซ็นต์ที่เคยคว้าจับดาวเคราะห์อิสระมาเป็นบริวาร ยิ่งดาวฤกษ์ดวงใหญ่และมวลสูงขึ้น โอกาสที่จะคว้าดาวเคราะห์อิสระมาเป็นบริวารก็มากขึ้นด้วย
          อย่างไรก็ตามกระบวนการดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้ง่ายในกระจุกดาวที่อายุน้อย เนื่องจากดาวฤกษ์แต่ละดวงยังอยู่ใกล้กัน กระจุกดาวที่อายุมาก ดาวฤกษ์จะค่อย ๆ ห่างจากกันมากขึ้น โอกาสที่จะเกิดการคว้าจับก็น้อยลงไปมากด้วย แม้จะมีจำนวนดาวเคราะห์อิสระในระบบมากขึ้นก็ตาม
          ในช่วงของการกำเนิดกระจุกดาว ภายในกระจุกจะอลหม่านไปด้วยอันตรกิริยาที่ทางแรงโน้มถ่วงจากดาวแต่ละดวง ซึ่งทำให้ดาวเคราะห์บริวารถูกป่วนจนหลุดออกจากวงโคจรจนกลายเป็นดาวเคราะห์อิสระไป
          แต่ดาวเคราะห์กำพร้าที่ได้บ้านใหม่ ก็ไม่ได้มีวงโคจรใกล้ชิดดังที่เคยเป็น นักดาราศาสตร์คาดว่าวงโคจรที่เกิดจากการคว้าจับน่าจะมีรัศมีวงโคจรมากกว่ารัศมีวงโคจรของโลกหลายร้อยหลายพันเท่า และอาจมีวงโคจรที่รีมาก เอียงทำมุมกับระนาบของดาวเคราะห์ปกติในระบบสุริยะนั้นมาก ยิ่งกว่านั้น อาจโคจรสวนทางกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ด้วย
          แม้นักดาราศาสตร์จะรู้จักดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นหลายดวงที่มีวงโคจรแปลกประหลาด แต่ก็ไม่มีเกณฑ์ใดที่จะใช้จำแนกได้อย่างแน่ชัดว่า ดาวเคราะห์ดวงใดเป็นดาวเคราะห์ดั้งเดิม ดวงใดเป็นดาวเคราะห์คว้าจับ ในการที่จะพิสูจน์ทฤษฎีนี้ให้แน่ชัด จึงต้องเก็บข้อมูลตัวอย่างดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นต่อไปให้มากขึ้นเพื่อให้มีนัยสำคัญทางสถิติ

ที่มา:

• Thieving Stars Snatch Orphan Planets -