สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบดาวหางสองกลุ่มใหญ่ล้อมรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น

พบดาวหางสองกลุ่มใหญ่ล้อมรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น

4 พ.ย. 2557
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เบื่อข่าวเรื่องดาวเคราะห์ต่างระบบแล้วใช่ไหม? อย่างนั้นลองมาฟังเรื่องดาวหางต่างระบบดูบ้างเป็นไร
นักดาราศาสตร์จากฝรั่งเศสพบดาวหางมากถึงเกือบ 500 ดวงโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง โดยใช้อุปกรณ์ฮาปส์ (HARPS) ที่หอดูดาวลาซียาของอีโซ 
ดาวดวงนี้คือ ดาวบีตาขาตั้งภาพ (Beta Pictoris) เป็นดาวฤกษ์อายุน้อยเพียง 20 ล้านปี อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 63 ปีแสง ดาวดวงนี้มีลักษณะพิเศษตรงที่มีจานของฝุ่นและแก๊สล้อมรอบ ซึ่งเกิดจากการระเหยของดาวหางและการชนกันระหว่างดาวเคราะห์น้อย
"บีตาขาตั้งภาพเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจมาก การสำรวจดาวหางของดาวดวงนี้ในเบื้องลึกช่วยให้เราเข้าใจถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบดาวเคราะห์อายุน้อยได้เป็นอย่างดี" ฟลาเวียง เกียเฟ จากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์ปารีสกล่าว
เป็นเวลาเกือบ 30 ปีมาแล้ว ที่นักดาราศาสตร์เริ่มสังเกตเห็นว่าแสงจากดาวบีตาขาตั้งภาพมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ซึ่งนักดาราศาสตร์สงสัยว่าอาจเกิดจากดาวหางของดาวดวงนี้ผ่านหน้า ดาวหางแม้มีขนาดเล็ก แต่ก็มีน้ำเป็นจำนวนมาก ซึ่งจะระเหยเป็นไอเมื่อเข้าใกล้ดาวฤกษ์ ทอดออกมาเป็นหางยาวที่ดูดกลืนแสงดาวเฉพาะความถี่ที่สังเกตและตรวจวัดได้จากโลก
นักดาราศาสตร์คณะนี้ได้วิเคราะห์สเปกตรัมที่เกิดจากการสำรวจ 1,106 ครั้งที่เกิดขึ้นระหว่างปี 2546-2554 ด้วยอุปกรณ์ฮาปส์ (HARPS) ที่ติดอยู่ที่กล้อง 3.6 เมตรที่หอดูดาวลาซียาในประเทศชิลี สเปกตรัมเหล่านี้ได้แสดงการดูดกลืนแคลเซียมที่แสดงว่าเกิดขึ้นจากดาวหางผ่านหน้า และพบเป็นจำนวนมากถึง 493 ดวง
จากการวิเคราะห์อย่างละเอียด ทำให้ทราบความเร็วและขนาดของก้อนเมฆ รวมถึงข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับวงโคจร เช่น ลักษณะวงโคจร ทิศทางของระนาบโคจร และระยะห่างจากดาวฤกษ์อีกด้วย
นอกจากนี้ยังพบว่า ดาวหางเหล่านี้มีสองกลุ่มใหญ่ ๆ กลุ่มหนึ่งเป็นดาวหางเก่าแก่มีกัมมันตภาพค่อนข้างอ่อน ปล่อยแก๊สและฝุ่นออกมาไม่มาก ซึ่งแสดงว่าน้ำแข็งในดาวหางพวกนี้ใกล้จะหมดแล้วหลังจากที่ผ่านเข้าใกล้ดาวบีตาขาตั้งภาพมาหลายครั้ง แรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ยักษ์ซึ่งอาจเป็นดาวบีตาขาตั้งภาพบีได้เบี่ยงเบนให้ดาวหางกลุ่มนี้ไปในทิศทางต่างกันและเป็นวงรีมาก ดาวหางในกลุ่มนี้จึงมีวงโคจรหลากหลายมาก เคลื่อนที่เข้าหาดาวฤกษ์จากทุกทิศทาง

ดาวหางอีกกลุ่มหนึ่งดูเหมือนเป็นดาวหางที่แตกออกมาจากดาวหางดวงใหญ่ มีกัมมันตภาพคึกคักกว่ามาก มีสเปกตรัมดูดกลืนลึกกว่า และมีวงโคจรเกือบเหมือนกัน แสดงว่ามีต้นกำเนิดเหมือนกัน ทำนองเดียวกับดาวหางกลุ่มครอยซ์ของดวงอาทิตย์
นี่นับเป็นครั้งแรกที่การศึกษาเชิงสถิติได้เผยให้ทราบฟิสิกส์และการโคจรของดาวหางต่างระบบสุริยะเป็นจำนวนมาก ๆ เช่นนี้ได้ งานวิจัยนี้จะช่วยให้เรามองเห็นกลไกที่เกิดขึ้นกับระบบสุริยะของเราเมื่อครั้งที่เพิ่งกำเนิดขึ้นใหม่ ๆ เมื่อ 4.5 พันล้านปีที่แล้ว
ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์คณะนี้ได้เคยพบหลักฐานทางสเปกตรัมที่คล้ายกับเกิดจากดาวหางรอบดาว เอชดี 172555 (HD 172555) มาแล้วเมื่อต้นปี ดาวฤกษ์ทั้งสองอยู่ในกลุ่มเดียวกัน และมีอายุน้อยเมือนกัน คาดว่าการศึกษาสเปกตรัมของดาวฤกษ์ดวงอื่นอย่างต่อเนื่องเป็นระยะยาวจะช่วยเผยดาวหางต่างระบบเพิ่มขึ้น