ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

กล้องฮับเบิลและเจมส์ เว็บบ์ร่วมสำรวจเทหวัตถุที่อยู่ห่างไกลที่สุด ณ ขอบของระบบสุริยะ

19 ก.ย. 695 นาที19 ก.ย. 69

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเจมส์ เว็บบ์ ได้ทำการสำรวจวัตถุพ้นดาวเนปจูน (trans-Neptunian objects หรือ TNO) ที่อยู่ห่างไกลจากโลกมากที่สุด

ขนาดตัวอักษร

ซึ่งเป็นกลุ่มวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กที่โคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป การสำรวจครั้งนี้นำไปสู่การค้นพบ TNO ความสว่างต่ำมากจำนวน 27 ดวง รวมถึงวัตถุบางส่วนที่มีขนาดเล็กและจางที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบโดยตรง

TNO ส่วนใหญ่เป็นวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็ก มีความสว่างต่ำ และอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก วัตถุเหล่านี้จำนวนมากจางกว่าที่มนุษย์จะสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าหนึ่งร้อยล้านเท่า การค้นหาและศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพจึงเป็นงานที่ยากมาก แม้จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดใหญ่ก็ตาม

ภาพวาดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ ภาพจาก NASA

TNO เป็นวัตถุที่หลงเหลือจากช่วงต้นกำเนิดของระบบสุริยะเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน ในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์ยังห้อมล้อมด้วย จานก๊าซ ฝุ่น และอนุภาคของแข็ง วัสดุขนาดเล็กในจานดังกล่าวค่อย ๆ รวมตัวเป็นก้อนใหญ่ขึ้น ก่อนพัฒนาเป็นวัตถุแข็งขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ดาวเคราะห์น้อยก่อกำเนิด (planetesimals) ซึ่งเกิดการชนและรวมตัวกันต่อไปจนกลายเป็นดาวเคราะห์ แต่ในบริเวณที่อยู่ถัดไปจากวงโคจรของดาวเนปจูน คาดว่าอาจจะมีปัจจัยบางอย่างมารบกวนกระบวนการรวมตัวและส่งผลให้กระบวนการก่อกำเนิดไม่สามารถดำเนินไปจนเสร็จสมบูรณ์ ดาวเคราะห์น้อยก่อกำเนิดส่วนหนึ่งที่หลงเหลือจึงอยู่ในสภาพเย็นจัดจนปัจจุบัน

ด้วยเหตุนี้ TNO จึงน่าสนใจสำหรับการเฝ้าติดตามศึกษา เพราะเป็นหลักฐานโดยตรงของช่วงเวลาที่วัตถุขนาดเล็กเริ่มก่อตัวขึ้น แต่ยังไม่ได้รวมกันเป็นดาวเคราะห์ การวัดจำนวน ขนาด สเปกตรัม องค์ประกอบ และวงโคจรของวัตถุเหล่านี้สามารถใช้ตรวจสอบแบบจำลองที่อธิบายว่าดาวเคราะห์น้อยก่อกำเนิดก่อตัวอย่างไร และประชากรดังกล่าวเปลี่ยนแปลงไปเพียงใดภายใต้อิทธิพลของการชนและการเคลื่อนย้ายวงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์ของระบบสุริยะของเรา

ภาพแผนที่ตำแหน่งของวัตถุ TNO หรือวัตถุในแถบไคเปอร์ที่มนุษย์สามารถตรวจจับตำแหน่งได้ทั้งหมดในปี 2015 ภาพจาก WilyD

สำหรับการสำรวจ TNO ครั้งนี้ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเจมส์ เว็บบ์ครั้งล่าสุดนี้ เป็นการผนึกกำลังระหว่างย่านแสงที่ตามองเห็น (visible light) กับย่านอินฟราเรด (infrared) เข้าด้วยกัน การรวมข้อมูลจากทั้งสองช่วงคลื่นทำให้นักวิจัยวัดสเปกตรัมของวัตถุได้ครอบคลุมกว่าการใช้กล้องตัวใดตัวหนึ่ง รวมทั้งช่วยประเมินขนาดและกำหนดวงโคจรของ TNO แต่ละดวงได้แม่นยำมากขึ้น เพราะความไวของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ได้ช่วยขยายการสำรวจไปสู่วัตถุขนาดเล็กกว่าขีดจำกัดของการสำรวจจากพื้นโลก ส่วนข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยต่อภาพคุณสมบัติการสะท้อนแสงของพื้นผิวในช่วงคลื่นที่สั้นกว่า

คณะนักวิจัยได้แบ่งกลุ่มของ TNO ออกเป็นสองกลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่มีพลวัตแบบเย็นที่เป็นกลุ่มที่ก่อตัวกำเนิดในพื้นที่ห่างไกลตั้งแต่เริ่มต้น มีวงโคจรที่คงที่และค่อนข้างกลม และกลุ่มที่มีพลวัตแบบร้อน  ซึ่งก่อตัวขึ้นระหว่างตำแหน่งปัจจุบันของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน แต่ถูกผลักออกไปยังบริเวณที่อยู่ในปัจจุบัน และมีวงโคจรที่เป็นวงรีเป็นอย่างมาก อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนย้ายวงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์ชั้นนอกในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ระบบสุริยะ

ภาพวาดของวัตถุพ้นดาวเนปจูน (TNO) ที่โดดเดี่ยวและห่างไกล ภาพจาก NASA

ก่อนการสังเกตการณ์ครั้งนี้ นักดาราศาสตร์เคยคิดว่า TNO ขนาดเล็กจากทั้งประชากรแบบร้อนและแบบเย็นน่าจะผ่านการชนกันมาหลายครั้ง ซึ่งจะทำให้พื้นผิวเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเทียบกับ TNO ขนาดใหญ่กว่า แต่ผลการสังเกตกลับไม่เป็นเช่นนั้น วัตถุขนาดเล็กเหล่านี้กลับมีลักษณะคล้ายกับวัตถุขนาดใหญ่กว่าในกลุ่มเดียวกัน ข้อค้นพบนี้บ่งชี้ว่าการชนไม่ได้ทำให้พื้นผิวเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ อาจเป็นเพราะเกิดการชนน้อยกว่าที่คาดไว้ หรือเพราะ TNO สามารถรักษาองค์ประกอบดั้งเดิมก่อนเกิดการชนเอาไว้ได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

และสำหรับสเปกตรัมของพลวัตแบบร้อน แม้ในอดีตจะถูกดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ทำให้ปั่นป่วนและเปลี่ยนวงโคจรแต่คุณสมบัติพื้นผิวยังแสดงถึงแหล่งกำเนิดของมันไว้ได้อย่างดี ซึ่งสนับสนุนแนวคิดว่า ประชากรทั้งแบบร้อนและแบบเย็นยังคงมีสเปกตรัมใกล้เคียงกับที่ได้รับมาตั้งแต่ช่วงก่อตัว

อีกทั้งข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ยังพบว่าประชากร TNO ขนาดเล็กมีน้อยกว่าที่แบบจำลองในอดีตเคยทำนายไว้ นอกจากนี้ ยังค้นพบ TNO ใหม่อีก 27 ดวง หนึ่งในนั้นมีความสว่างเทียบเท่ากับมนุษย์คนหนึ่งยืนอยู่บนโลกแล้วมองเห็นฝูงหิ่งห้อยขนาดเล็กบนดวงจันทร์ นับเป็นวัตถุที่เล็กที่สุดที่เคยมีการค้นพบในกลุ่ม TNO มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 กิโลเมตร แม้จะใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินความไวสูงสุดที่เรามี ก็ยังตรวจจับไม่ได้จากพื้นโลก

การค้นพบนี้เป็นครั้งแรกที่กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ และฮับเบิลร่วมกันศึกษา TNO โดยพร้อมเพรียงกัน ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาประชากรของ TNO ได้ละเอียดมากกว่าการใช้กล้องโทรทรรศน์จากภาคพื้นในการสำรวจ และยังทิ้งเรื่องราวที่น่าสนใจไว้อีกมากมายที่รอให้มีการส่งยานอวกาศไปสำรวจวัตถุในแถบของ TNO อยู่


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


ที่มาข้อมูล : NASA


“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech  
 

เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

ในยุคสมัยปัจจุบันการแพทย์แบบเฉพาะจุด (Precision Medicine) กำลังจะทำให้เรื่องที่ดูไกลตัวอย่างหุ่นยนต์ซ่อมแซมร่างกายที่เราเคยเห็นในภาพยนตร์กลายเป็นความจริงขึ้นมา

12 ต.ค. 69|4 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

นักวิจัยพัฒนาแผ่นกรองอากาศที่สามารถซักด้วยน้ำและใช้แสงแดด หรือไฟ LED ช่วยฟื้นประจุไฟฟ้าสถิตบนพื้นผิว เพื่อกลับมาดักจับอนุภาคขนาด 0.3 ไมครอนได้อีกครั้ง หวังลดการเปลี่ยนไส้กรองและขยะจากวัสดุใช้แล้วทิ้ง

12 ต.ค. 69|6 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2 “โฟกัส” อยู่ที่วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจทางสังคมอีก 2 เรื่อง 2 คน คือ “โสกราตีส” (Socrates) และ “เปาบุ้นจิ้น”

11 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!Social Media

Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วันอวกาศ

ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วัน

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026อวกาศ

รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลกอวกาศ

อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลก

07 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้อวกาศ

นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ย้ายกล้องไปบนดวงจันทร์? นักวิทย์แห่เสนอภารกิจใหม่ หนีมลภาวะทางแสงจากบนโลกอวกาศ

ย้ายกล้องไปบนดวงจันทร์? นักวิทย์แห่เสนอภารกิจใหม่ หนีมลภาวะทางแสงจากบนโลก

03 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ดวงจันทร์กับน้ำท่วมกรุงเทพฯ เมื่อ “แรงไทดัล” ส่งผลต่อน้ำขึ้น-น้ำลงอวกาศ

ดวงจันทร์กับน้ำท่วมกรุงเทพฯ เมื่อ “แรงไทดัล” ส่งผลต่อน้ำขึ้น-น้ำลง

02 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
SpaceX ปล่อย Starship ขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จครั้งแรก ปล่อยดาวเทียม Starlink 26 ดวงอวกาศ

SpaceX ปล่อย Starship ขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จครั้งแรก ปล่อยดาวเทียม Starlink 26 ดวง

29 ก.ย. 69
อ่านต่อ →