“โลก” ในอนาคตจะเป็นอย่างไร ? หาก “ดวงอาทิตย์” กลายเป็นดาวยักษ์แดง

เมื่อไม่นานนี้นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะคล้ายโลกที่โคจรรอบ “ดาวแคระขาว” บ่งชี้ว่า เมื่อวาระสุดท้ายของ “ดวงอาทิตย์” มาถึง “โลก” ของเราอาจสามารถอยู่รอดต่อไปได้

ในอีกประมาณ 5,000 ล้านปีข้างหน้า “ดวงอาทิตย์” ของเราจะวิวัฒนาการจากดาวฤกษ์ใน “แถบลำดับหลัก” (main sequence phase) เข้าสู่ระยะที่เรียกว่า “ดาวยักษ์แดง” (red giant phase) ในจุดนี้ ดวงอาทิตย์จะขยายตัวใหญ่กว่าเดิมหลายเท่า และกลืนกินดาวเคราะห์ที่อยู่ในรัศมีเข้าไป ซึ่งสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับโลกเมื่อถึงเวลานั้น นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงถกเถียงกันอยู่จนถึงทุกวันนี้ อย่างไรก็ดี ผลจากการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะล่าสุด อาจช่วยตอบคำถามถึงชะตากรรมของโลกหลังจากดวงอาทิตย์กลายเป็นดาวยักษ์แดงได้

งานวิจัยครั้งนี้ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) ให้ความรู้ว่า เป็นการนำทีมโดย Keming Zhang นักดาราศาสตร์ จาก UC Berkeley ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะผ่านปรากฏการณ์ “Microlensing” พบว่าดาวที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ มีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ และค้นพบดาวเคราะห์ที่กำลังโคจรรอบ ๆ ดาวแม่ 2 ดวง ได้แก่ ดาวเคราะห์คล้ายโลก และดาวแคระน้ำตาล โดยผลวิเคราะห์ข้อมูลชี้ว่า ดาวฤกษ์ที่เป็นศูนย์กลางของระบบนี้อาจเป็น “ดาวแคระขาว” (White Dwarf) ซึ่งเป็นซากการสิ้นอายุขัยของดาวฤกษ์ที่มีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ นั่นหมายความว่า นี่อาจเป็นสภาพเดียวกับระบบสุริยะของเราในอีกประมาณ 5,000 ล้านปีข้างหน้า และโลกของเราอาจไม่ได้ถูกดวงอาทิตย์กลืนกินเข้าไป

ตามทฤษฎีแล้ว เมื่อดวงอาทิตย์ขยายตัวและกลายเป็นดาวยักษ์แดง ดวงอาทิตย์จะขยายตัวจนกลืนกินดาวพุธและดาวศุกร์ ในขณะเดียวกันมวลสารของดวงอาทิตย์จะถูกปลดปล่อยออกสู่อวกาศ เมื่อมวลน้อยลง แรงโน้มถ่วงก็น้อยลงไปด้วย ดาวเคราะห์ที่กำลังโคจรรอบดวงอาทิตย์ก็จะมีวงโคจรที่ขยายตัวออกไป ซึ่งอาจรวมถึงโลกของเราด้วย และหากโลกรอดพ้นจากการที่ดวงอาทิตย์สลัดมวลชั้นนอกของมันออกไป โลกน่าจะลงเอยด้วยการโคจรรอบเศษซากดาวแคระขาวที่เหลือ อยู่ที่ระยะทาง 2 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) หรือสองเท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ในปัจจุบัน

จากการค้นพบนี้ ทีมนักดาราศาสตร์คาดว่าระบบนี้ประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ที่มีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลก และน่าจะมีดาวแคระน้ำตาลที่มีมวล 17 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี การวิเคราะห์ยังสรุปว่าดาวเคราะห์คล้ายโลกโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ที่ระยะห่างประมาณ 1-2 AU หรือประมาณสองเท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ในปัจจุบัน

ระบบดาวเคราะห์ระบบนี้ จึงเป็นตัวอย่างของดาวเคราะห์ที่รอดชีวิตจากการที่ดาวฤกษ์แม่กลายเป็นยักษ์แดงและขยายตัว อย่างไรก็ตาม มีโอกาสน้อยมากที่มันจะเหมาะสมกับการอยู่อาศัย เนื่องจากดาวเคราะห์มีวงโคจรอยู่นอก “พื้นที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต” (Habitable zone) รอบดาวแคระขาว

อย่างไรก็ดี นักดาราศาสตร์ยังไม่มีข้อสรุปที่แน่นอนว่าโลกจะสามารถหลีกเลี่ยงการถูกกลืนกินโดยดาวยักษ์แดงในอีก 5,000 ล้านปีได้หรือไม่ แต่ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม โลกจะสามารถอยู่อาศัยได้อีกเพียงประมาณ 1,000 ล้านปีเท่านั้น โดยในเวลานั้น มหาสมุทรบนโลกจะระเหยไปด้วยปรากฏการณ์เรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับ ซึ่งเหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นก่อนดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง

และถึงแม้จะไม่มีใครทราบว่าสิ่งมีชีวิตจะสามารถอยู่รอดบนโลกผ่านช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์กลายเป็นยักษ์แดงได้หรือไม่ แต่เมื่อวาระสุดท้ายของดวงอาทิตย์มาถึง โลกของเราอาจไม่ได้ถูกหลอมรวมเข้าไปกับดวงอาทิตย์ อาจมีชีวิตรอดเฉกเช่นเดียวกับระบบดาวเคราะห์ในงานวิจัยครั้งนี้ได้ แต่การที่ดวงอาทิตย์ขยายตัวออก พื้นที่ที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตก็จะย้ายไปยังระบบสุริยะชั้นนอก ซึ่งหากมนุษยชาติยังคงอยู่ในช่วงเวลานั้น เราคงต้องย้ายไปยังดวงจันทร์น้ำแข็งที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ก็เป็นได้

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

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : universetoday, ศวัสกมล ปิจดี เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech