พบครั้งแรก ดาวหางหมุนกลับด้าน

ช่วงฤดูร้อนปีนี้มีดาวหางมาเป็นข่าวให้ลุ้นสองดวง ดวงหนึ่งคือดาวหางแม็บส์ (C/2026 A1) กับดาวหางแพนสตารส์ (C/2025 R3) ดาวหางแม็บส์ทำท่าจะมาแรงในช่วงแรกแต่แล้วก็แตกสลายขณะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ส่วนดาวหางแพนสตารส์ขณะนี้กำลังทอดหางยาวอยู่เหนือขอบฟ้าตะวันออกตอนเช้ามืด แม้จะไม่สว่างพอจะเห็นด้วยตาเปล่า แต่ก็สวยงามในกล้องโทรทรรศน์

นอกจากสองดวงนี้แล้ว ยังมีดาวหางอีกดวงหนึ่งที่ได้เป็นข่าวแบบเงียบ ๆ ไม่ได้เป็นที่สนใจจากสื่อมากนักเพราะไม่ใช่ดาวหางสว่าง แต่เหตุที่นักดาราศาสตร์สนใจเป็นพิเศษเพราะแสดงสมบัติบางอย่างที่ไม่เคยในดาวหางดวงไหนมาก่อน

ดาวหางดวงนี้มีชื่อว่า 41 พี ชื่อเต็มคือ 41 พี/ทัตเติล-จาโคบีนี-เครซาก (41P/Tuttle–Giacobini–Kresák) เป็นดาวหางคาบสั้น โคจรรอบดวงอาทิตย์ครบรอบทุก 5.4 ปี

นักดาราศาสตร์คาดว่าดาวหางคาบสั้นทุกดวงมีต้นกำเนิดมาจากแถบไคเปอร์ แถบไคเปอร์เป็นบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ อยู่พ้นจากวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป เป็นบริเวณที่มีวัตถุที่หลงเหลือจากการสร้างดาวเคราะห์อยู่จำนวนมาก ต่อมาแรงโน้มถ่วงจากดาวพฤหัสบดีรบกวนให้วัตถุบางดวงในแถบนี้เคลื่อนย้ายออกจากวงโคจรเดิมเข้ามายังระบบสุริยะชั้นใน หนึ่งในนั้นก็คือ ดาวหาง 41 พี นั่นเอง


ในปี 2560 นักดาราศาสตร์พบว่านิวเคลียสของดาวหางดวงนี้หมุนรอบตัวเองช้าลงอย่างรวดเร็วภายในระยะเวลาเพียงสองเดือน ต่อมาการสำรวจอีกครั้งที่ห่างกันไม่ถึงปีกลับพบว่าอัตราการหมุนรอบตัวเองของนิวเคลียสเร็วขึ้นอีกครั้ง แต่ที่น่าประหลาดใจที่สุดก็คือ มันหมุนสวนทางกับทิศทางเดิม

อะไรทำให้การหมุนรอบตัวเองของดาวหางเปลี่ยนแปลงไปได้เร็วขนาดนี้?

นักวิจัยคณะหนึ่งที่นำโดย เดวิด จีวิตต์ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลีส ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากคลังข้อมูลที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่บันทึกมาอย่างยาวนานถึง 36 ปีอย่างละเอียดพบว่าสาเหตุหลักน่าจะมาจากลำของแก๊สที่พุ่งออกมาจากนิวเคลียสนั่นเอง

เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งในดาวหางจะเปลี่ยนสถานะไปเป็นแก๊ส แก๊สนี้จะพ่นออกจากภายในนิวเคลียสผ่านทางรูเปิดบนพื้นผิว ลำของแก๊สที่พ่นมานี้ทำหน้าที่คล้ายเครื่องยนต์จรวดเล็ก ๆ ซึ่งออกแรงดันต่อนิวเคลียสในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางที่แก๊สพุ่งออกมา

ลำแก๊สเหล่านี้ไม่ได้มีตำแหน่งกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอบนนิวเคลียส แรงปฏิกิริยาที่เกิดจากลำแก๊สต่าง ๆ จึงไม่สมดุล ความไม่สมดุลนี้จึงกลายเป็นแรงบิดที่มีผลต่ออัตราการหมุนรอบตัวเองของดาวหางได้ ยิ่งถ้านิวเคลียสของดาวหางมีขนาดเล็ก ผลนี้ก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้น

ดาวหาง 41 พี มีนิวเคลียสขนาดเล็กเพียง 1 กิโลเมตรเท่านั้น จึงถูกปั่นให้หมุนเร็วขึ้น หมุนช้าลง หรือแม้แต่กลับทิศได้ง่าย แม้จะเป็นแรงเพียงน้อยนิดจากลำแก๊สก็ตาม

การค้นพบนี้ยังตอบคำถามที่ค้างคาของดาวหางดวงนี้ได้อีกข้อหนึ่งด้วย ย้อนหลังไปในปี 2544 ดาวหาง 41 พีคายแก๊สออกมาเป็นจำนวนมาก แต่ในครั้งกลับมาเยือนในปี 2560 จำนวนแก๊สที่คายออกมาน้อยกว่าเดิมถึงสิบเท่า ความผันผวนนี้แสดงว่าดาวหางมีพื้นผิวที่มีการเปลี่ยนแปลงเร็วมาก วัสดุในนิวเคลียสอาจเปลี่ยนไปเป็นแก๊สได้ ซึ่งก็อาจจะพร่องหรือหมดไปได้ ฝุ่นก็อาจจะสะสมมากขึ้นจนไปอุดตันช่องเปิดในหัวดาวหางทำให้การคายแก๊สลดลงก็ได้

โดยปกติดาวหางเปลี่ยนแปลงไม่เร็วนัก ส่วนใหญ่ใช้เวลาระดับเป็นร้อยปีหรือเป็นพันปี แต่ดาวหาง 41 พีเปลี่ยนแปลงเร็วมาก มีดาวหางน้อยมากที่จะมีการเปลี่ยนแปลงเร็วระดับนี้

การเปลี่ยนแปลงอัตราหมุนรอบตัวเองของดาวหาง 41 พี อาจไม่ใช่สัญญาณที่ดีนัก หากนิวเคลียสหมุนเร็วเกินไป ความโน้มถ่วงที่แสนอ่อนของนิวเคลียสจะรั้งไว้ไม่ไหว นิวเคลียสอาจแตกออกเป็นเสี่ยงได้

อย่างไรก็ตาม แม้จะดาวหาง 41 พี จะมีโอกาสที่จะแตกออกจากกลไกภายในตัวเอง แต่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวหางดวงนี้มีวงโคจรเช่นนี้มาราว 1,500 ปีแล้ว นั่นหมายความว่าดาวหางดวงนี้ผ่านการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มาแล้วหลายครั้ง คงจะไม่แตกสลายไปในเร็ว ๆ นี้