สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบบริวารดาวพฤหัสบดีเพิ่มอีก 12 ดวง ยอดทะลุ 90

พบบริวารดาวพฤหัสบดีเพิ่มอีก 12 ดวง ยอดทะลุ 90

1 ก.พ. 2566
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นับจากมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ขึ้นมา มนุษย์เราก็ได้ทราบว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นก็มีดวงจันทร์เป็นบริวารเหมือนกัน ดาวเคราะห์ที่มีบริวารมากคือดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ตลอดหลายสิบปีที่ผ่านมามีการค้นพบบริวารดวงใหม่ของดาวเคราะห์ยักษ์สองดวงนี้แทบไม่ขาดสาย ทำให้ตำแหน่งแชมป์ลูกดกมีการเปลี่ยนมือไปมาระหว่างสองยักษ์ใหญ่คู่นี้อยู่เสมอ

ล่าสุด ตำแหน่งแชมป์ก็ต้องเปลี่ยนมาอยู่ในมือของดาวพฤหัสบดีอีกครั้ง เมื่อมีการประกาศค้นพบบริวารดวงใหม่ถึง 12 ดวง

ศูนย์ดาวเคราะห์น้อย (Minor Planet Center) ได้ทยอยเผยแพร่ข้อมูลวงโคจรของบริวารที่เพิ่งพบใหม่ของดาวพฤหัสบดีมาตั้งแต่ปลายเดือนธันวาคมปีที่แล้ว จนถึงเมื่อวานนี้ (30 มกราคม) นับจำนวนได้ 12 ดวงแล้ว และคาดว่ายังจะมีดวงอื่นตามมาอีกในไม่ช้า การค้นพบนี้ทำให้จำนวนของบริวารดาวพฤหัสบดีมีมากถึง 92 ดวงแล้ว ซึ่งมากที่สุดในระบบสุริยะ ส่วนดาวเสาร์แชมป์เก่า ปัจจุบันมีบริวารที่พบแล้ว 83 ดวง 

การค้นพบนี้เป็นผลงานของ สก็อต เชปเพิร์ด จากศูนย์ดาวเคราะห์น้อย นอกจากการค้นพบบริวารดวงใหม่แล้ว เชปเพิร์ดยังค้นพบดวงจันทร์ เอส/2003 เจ 10 (S/2003 J10) ซึ่งสาบสูญไปกลับมาอีกด้วย 

แผนภูมิวงโคจรของบริวารดาวพฤหัสบดี เส้นสีม่วงคือวงโคจรของดวงจันทร์กาลิเลโอ เส้นสีเหลืองคือดวงจันทร์เทมิสโต เส้นสีน้ำเงินคือวงโคจรของดวงจันทร์ในกลุ่มฮิมาเลีย เส้นสีฟ้าคือวงโคจรของคาร์โป และเส้นสีเขียวคือวงโคจรของวาเลทูโด ส่วนเส้นสีแดงคือวงโคจรของดวงจันทร์ที่โคจรถอยหลังซึ่งมีอยู่เป็นจำนวนมาก  (จาก Scott Sheppard)

ดวงจันทร์ที่พบใหม่ทั้ง 12 ดวงมีขนาดเล็กและมีวงโคจรกว้าง มีคาบโคจรมากกว่า 340 วัน และมีมากถึง ดวงที่มีคาบโคจรเกิน 550 วัน คาดว่าดวงจันทร์ที่มีวงโคจรกว้างนี้เป็นวัตถุต่างถิ่นที่พลัดเข้ามาใกล้แล้วถูกดาวพฤหัสบดีคว้าจับเข้ามาเป็นบริวาร ดังจะพบว่าบริวารเหล่านี้มีวงโคจรถอยหลัง (สวนทางกับทิศทางการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดี) และมีขนาดเล็ก เชปเพิร์ดกล่าวว่าบริวารขนาดเล็กอาจเป็นผลจากวัตถุขนาดใหญ่ที่ชนกับวัตถุอื่นแล้วแตกออกมาเป็นดวงเล็กดวงน้อย

ในจำนวน 12 ดวงที่พบใหม่นี้ มีเพียงสามดวงที่มีวงโคจรเดินหน้า (โคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดี) และมีวงโคจรไม่กว้างมากนัก บริวารในกลุ่มนี้คาดว่าเป็นบริวารดั้งเดิมของดาวพฤหัสบดี 

การค้นหาบริวารที่มีวงโคจรแคบทำได้ยากกว่าพวกที่มีวงโคจรกว้าง เพราะการที่อยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดี ทำให้มักถูกแสงจ้าจากดาวพฤหัสบดีมากลบไปโดยง่าย 

แผนภาพวงโคจรของบริวารดาวพฤหัสบดี แสดงการเกาะกลุ่มกันอย่างชัดเจน ดวงจันทร์ที่โคจรเดินหน้าส่วนใหญ่มีวงโคจรแคบ ส่วนดวงจันทร์ที่โคจรถอยหลังมีวงโคจรกว้างและมีอยู่เป็นจำนวนมาก (ขนาดของดาวพฤหัสบดีไม่เป็นสัดส่วนจริง) (จาก Carnegie Inst. for Science Roberto Molar Candanosa)

โดยทั่วไป การค้นหาบริวารของดาวเคราะห์ทำได้ยากกว่าการค้นหาดาวเคราะห์น้อย  เพราะดวงจันทร์ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของทั้งดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ การบันทึกตำแหน่งเพื่อนำไปคำนวณหาวงโคจรต้องใช้เวลาครบรอบการโคจรซึ่งกินเวลานานข้ามปี ในขณะที่การค้นหาดาวเคราะห์น้อยทำได้ง่ายกว่า เพราะดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว การสังเกตการณ์และบันทึกตำแหน่งภายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ก็เพียงพอที่จะใช้คำนวณหาวงโคจรได้แล้ว 

อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดาวเสาร์ที่เพิ่งเสียแชมป์ไป ก็อาจทวงคืนตำแหน่งได้ในไม่ช้า เพราะบริเวณรอบดาวเสาร์มีวัตถุขนาดเล็กระดับกิโลเมตรอยู่มากกว่าดาวพฤหัสดีมาก จึงมีความเป็นไปได้ว่าดาวเสาร์อาจมีบริวารระดับกิโลเมตรที่รอคอยการค้นพบอีกมาก