เมื่อวันที่ 8 ก.พ.2565 สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) ได้โพสต์ข้อความผ่านเฟซบุ๊ก "NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ" ระบุ นักวิจัย NARIT ค้นพบระบบดาวเคราะห์น้อยที่มีดวงจันทร์บริวารถึง 3 ดวง เป็นครั้งแรกของโลก
โดย ดร.แอนโทนี แบร์เดอ นักวิจัยประจำสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยล่าสุด ในหัวข้อ “First observation of a quadruple asteroid. Detection of a third moon around (130) Elektra with SPHERE/IFS” ลงในวารสาร Astronomy & Astrophysics ถึงการค้นพบดวงจันทร์ดวงที่ 3 ที่โคจรอยู่รอบดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra
โดยข้อมูลที่ได้จาก SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) ขนาด 8.2 เมตร ของ European Southern Observatory (ESO) ที่ติดตั้งอยู่บน Cerro Paranal ในทะเลทราย Atacama ทางตอนเหนือของประเทศชิลี ทำให้จำนวนดวงจันทร์บริวารรอบดาวเคราะห์น้อยนี้เพิ่มขึ้นจาก 2 ดวงเป็น 3 ดวง นับเป็นระบบดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่มีการค้นพบว่ามีดวงจันทร์บริวารได้ถึง 3 ดวง
ภาพแสดง ระบบดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra และดวงจันทร์ดวงที่ 3 ที่ค้นพบใหม่ (ข้อมูล สดร.)
ภาพแสดง ระบบดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra และดวงจันทร์ดวงที่ 3 ที่ค้นพบใหม่ (ข้อมูล สดร.)
เหตุการณ์ที่นำไปสู่การค้นพบ
สำหรับเหตุการณ์ที่นำไปสู่การค้นพบ คือ ในปี 2019 ขณะที่ยังเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกจาก UJM-Saint-Etienne ดร.แอนโทนี ได้พัฒนาระบบอัลกอริธึมใหม่ เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ได้จาก SPHERE/IFS โดยวิธีที่เรียกว่า Projection, Interpolation, and Convolution (PIC) และได้สาธิตให้เห็นว่า วิธีนี้มีข้อได้เปรียบกว่าอัลกอริธึมที่ ESO ใช้ปัจจุบัน ซึ่งได้ตีพิมพ์ผลงานเอาไว้ตั้งแต่ปี 2020
ระหว่างที่กำลังทดสอบอัลกอริธึมใหม่นี้ ดร.แอนโทนี ได้ทดลองกับภาพของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีจากฐานข้อมูลของ VLT ที่ถูกบันทึกเอาไว้ตั้งแต่เดือน 2014 ภายในคืนเดียวกันกับที่มีการสังเกตการณ์ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีนี้ในวันที่ 9 ธ.ค.2014 ดร.แอนโทนี ได้พบว่ามีการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra ที่มาจากแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ด้วย ซึ่งเป็นข้อมูลเดียวชุดที่ Yang et al. ได้ค้นพบดวงจันทร์ดวงที่ 2 ของ 130 Elektra เขาจึงได้ทดลองเอาอัลกอริธึมนี้ไปใช้ประมวลผลข้อมูลกับภาพของ 130 Elektra ที่ได้จากอุปกรณ์ SPHERE/IFS
จากการทดลองกับภาพที่ได้ ดร. แอนโทนีได้ยืนยันว่าเขาสามารถค้นพบดวงจันทร์ 2 ดวงเดียวกับที่ Yang ได้ค้นพบเอาไว้ในปี 2014 แต่นอกจากนั้น เขายังสังเกตเห็นถึงความเป็นไปได้ที่อาจจะมีการค้นพบดวงจันทร์ดวงที่ 3 โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยนี้อยู่ จึงได้ทดลองวิเคราะห์ข้อมูลของดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra อื่นที่ถูกบันทึกเอาไว้ด้วยอุปกรณ์เดียวกัน ในวันที่ 30 และ 31 ธ.ค. 2014 เพื่อยืนยันการค้นพบ
อย่างไรก็ตาม ด้วยความสว่างจากดาวเคราะห์น้อยหลัก 130 Elektra ที่สว่างกว่าเป็นอย่างมาก ทำให้แสงจากดวงจันทร์ดวงที่ 3 นี้ ถูกบดบังอยู่ภายใต้ halo ของดาวเคราะห์น้อยหลัก จึงไม่สามารถยืนยันการค้นพบดวงจันทร์ดวงที่ 3 ในภาพที่ตามมาได้
การค้นพบดวงจันทร์ S/2014 (130) 2
ต่อมาในปี 2021 หลังจากที่แอนโทนีได้ย้ายมาประจำที่ NARIT ได้นำข้อมูลชุดนี้กลับมาพิจารณาอีกครั้งหนึ่ง และพัฒนาอัลกอริธึมอีกชุดหนึ่งเพื่อลดแสง halo จากดาวเคราะห์น้อยหลัก เริ่มจากการประเมินค่าการกระจายตัวของแสงที่เรียกว่า Point Spread Function (PSF) จากการเทียบกับดวงจันทร์ที่สว่างที่สุดของ 130 Elektra จากนั้นนำ PSF ที่ได้เพื่อไปประเมินหาขอบเขตที่แท้จริงของ 130 Elektra จากนั้นจึงนำขอบเขตนี้ไปคำนวณเพื่อลบแสงจากดาวแม่ที่มาบดบังบริเวณรอบๆ ออกไป
ผลที่ได้นั้นเปิดเผยให้เห็นถึงดวงจันทร์ทั้ง 3 ที่โคจรอยู่ใกล้เคียงกับแสงสว่างจาก 130 Elektra อย่างชัดเจน ไม่เพียงเท่านั้นเมื่อนำอัลกอริธึมเดียวกันนี้ไปวิเคราะห์กับภาพที่บันทึกเอาไว้ในวันที่ 30 และ 31 ธ.ค. ก็ยังเปิดเผยให้เห็นถึงดวงจันทร์ทั้ง 3 อย่างชัดเจน จากภาพที่ได้ทั้ง 3 นี้จึงทำให้เราสามารถยืนยันได้ว่ามีวัตถุที่สามที่ถูกยึดเหนี่ยวเอาไว้ภายใต้แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์น้อยอย่างแท้จริง ทำให้นี่เป็นระบบดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่เรารู้จักที่มีดวงจันทร์โคจรอยู่ด้วยกันถึง 3 ดวง
ภาพจำลองระบบดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra (ข้อมูล สดร.)
ภาพจำลองระบบดาวเคราะห์น้อย 130 Elektra (ข้อมูล สดร.)
ปัจจุบัน ยังไม่มีแนวทางในการตั้งชื่อดวงจันทร์ของดาวเคราะห์น้อย และ Minor Planet Center ของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล จะตั้งชื่อดวงจันทร์รอบดาวเคราะห์น้อยโดยใช้ปีที่มีการบันทึกภาพ ตามด้วยรหัสของดาวเคราะห์น้อย และอันดับของดวงจันทร์ที่ค้นพบ ด้วยเหตุนี้ ดวงจันทร์ที่ค้นพบใหม่นี้จึงมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า “S/2014 (130) 2”