กล้องฯ ฮับเบิล จับภาพ “ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ” ชนกันเป็นครั้งแรก

หากว่าการจับภาพดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะว่ายากแล้ว การจับภาพดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวอยู่นอกระบบสุริยะนี้นับว่ายากยิ่งกว่า ล่าสุด กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลค้นพบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวจากนอกระบบสุริยะชนกันอย่างรุนแรงและทิ้งร่องรอยเป็นเศษฝุ่นขนาดใหญ่ไว้ และไม่ใช่แค่หนึ่ง แต่คือสองเหตุการณ์ในช่วงเวลาห่างกันไม่ถึง 20 ปี

เทหวัตถุที่คาดว่าชนกันนั้นคือ Planetesimals หรือเทหวัตถุต้นกำเนิดของดาวเคราะห์ มีขนาดราว 60 กิโลเมตร ถือว่าใหญ่กว่าดาวเคราะห์น้อย แต่ไม่ถึงกับเป็นดาวเคราะห์แคระ แม้จะไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่แท้จริง แต่การชนก็รุนแรงมากจนกระทั่งทิ้งร่องรอยขนาดใหญ่ให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่อยู่ห่างกว่า 25 ปีแสงมองเห็นเหตุการณ์นี้ได้อย่างชัดเจน

ระบบดาวเคราะห์ที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลบันทึกภาพได้นั้นคือระบบดาวโฟมัลฮอต (Fomalhaut) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกเพียง 25 ปีแสง เป็นหนึ่งในดาวที่สว่างที่สุดในยามค่ำคืน อยู่ในกลุ่มดาวปลาใต้ (Piscis Austrinus) ดาวฤกษ์ดวงนี้มีมวลมากกว่าและสว่างกว่าดวงอาทิตย์ ล้อมรอบด้วยแถบเศษซากฝุ่นละอองหลายชั้นที่นักดาราศาสตร์คาดว่าคือฝุ่นที่กำลังก่อกำเนิดดาวเคราะห์

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าระบบเหล่านี้กำลังเกิดการชนอย่างวุ่นวาย แต่ถึงอย่างนั้นอวกาศก็กว้างใหญ่มาก นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการชนอย่างสุ่มของระบบดาวที่กำลังก่อตัวนั้นน่าจะเกิดขึ้นด้วยความถี่ประมาณ 100,000 ปีต่อครั้ง แต่จากหลักฐานการภาพถ่ายของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลล่าสุดทำให้ข้อสันนิษฐานที่คิดเอาไว้ไม่เป็นเช่นนั้น

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ถ่ายภาพระบบดาวโฟมัลฮอตไว้ในปี 2008 และทีมนักดาราศาสตร์พบจุดสะท้อนแสงมาจากดาวฤกษ์ จึงคาดว่าน่าจะเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ จากนั้นตั้งชื่อว่า Fomalhaut b ซึ่งทำให้จุดแสงนี้ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกที่ค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์ในย่านแสงที่ตามองเห็น ต่อมากลับพบว่าจุดแสงนั้นแท้จริงแล้วไม่ใช่ดาวเคราะห์แต่เป็นกลุ่มฝุ่นที่เกิดจากการชนของเทหวัตถุต้นกำเนิดดาวเคราะห์

ต่อมาในปี 2023 กล้องฮับเบิลได้กลับมาถ่ายภาพระบบดาวแห่งนี้อีกครั้งและค้นพบกลุ่มฝุ่นในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกันอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งด้วยระยะเวลาที่ห่างกันไม่ถึง 20 ปีแต่กลับพบการชนขนาดใหญ่เช่นนี้ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกันนั้น เป็นเรื่องที่ทำให้นักดาราศาสตร์อาจต้องกลับไปตั้งสมมติฐานกันใหม่

ทีมนักดาราศาสตร์ได้ข้อสรุปใหม่สามประการ ประการแรก วัตถุที่พุ่งชนจนเกิดเป็นกลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ทั้งสองตำแหน่งนั้นน่าจะมีขนาดที่ 60 กิโลเมตร และคาดว่ามีวัตถุแบบนี้อยู่ถึง 300 ล้านชิ้นที่โคจรอยู่ในระบบโฟมัลฮอต สอง การประเมินการสะท้อนแสงของเทหวัตถุในระบบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อกำเนิด อาจเกิดการเข้าใจผิดได้ระหว่างดาวเคราะห์กับกลุ่มฝุ่นที่เกิดจากการชนกันของเทหวัตถุ และประการสุดท้าย อาจจะต้องมีการตั้งทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับการชนของเทหวัตถุในระบบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัว

การศึกษาการชนกันของเทหวัตถุนอกระบบสุริยะยังไม่ค่อยได้รับความสนใจมากนัก และในอนาคตจะมีการศึกษาระบบดาวแห่งนี้ซ้ำอีกครั้งหนึ่งเพื่อสังเกตว่ากลุ่มฝุ่นที่เกิดขึ้นจากการชนทั้งสองตำแหน่งนั้น มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรบ้าง มีการสะท้อนแสงที่เพิ่มขึ้นหรือจางลง และจะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ฝุ่นเหล่านี้ต่อไปว่ามีองค์ประกอบของสสารอะไรบ้าง มีน้ำแข็งหรือธาตุอะไรเป็นองค์ประกอบหลัก เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อกำเนิดต่อไป

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech