แถบไคเปอร์แห่งที่สอง

 

ภาพจากศิลปินแสดงปื้นก้อนหินที่อยู่กันอย่างหนาแน่นในแถบไคเปอร์  

     ทีมนักดาราศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาได้ตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนไหวเลยแถบไคเปอร์ออกไป ซึ่งสันนิษฐานว่าอาจเป็นแถบดาวเคราะห์น้อยแห่งที่สองในระบบสุริยะ ทีมได้นำเสนอการค้นพบในการประชุมวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ครั้งที่ 54 และกำลังทำรายงาน แต่ยังไม่ผ่านพิชญพิจารณ์

     ยานนิวฮอไรซันส์ของนาซาบินไปไกลมากนับตั้งแต่ที่มันถูกส่งออกสู่อวกาศในปี 2006 เดินทางอยู่ที่ราว 56 เท่าระยะทางเฉลี่ยจากโลกถึงดวงอาทิตย์(AU) แต่มันก็ยังไม่ได้ทิ้งระบบสุริยะไปเหมือนกับยานวอยยาจเจอร์ 1 และ 2(Voyager 1&2) แต่ก็มุ่งหน้าผ่านแถบไคเปอร์ สำรวจพิภพที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยทำมา

     โดยยานน่าจะหลุดจากแถบไคเปอร์ซึ่งเป็นแถบวัตถุที่กระจายอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 AU อย่างไรก็ตาม เครื่องตรวจจับฝุ่นของนิวฮอไรซันส์ซึ่งยังทำงานอยู่แม้ว่ายานจะอยู่ในสภาพจำศีล ก็ได้พบสิ่งที่ประหลาด เลยจาก 50 AU ออกไปกลับมีปริมาณฝุ่นที่พบไม่ลดลงเลย นอกจากนั้นจำนวนครั้งการชนก็ไม่ลดลงด้วย Alan Stern นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่สถาบันวิจัยเซาธ์เวสต์ กล่าว และคำอธิบายที่ง่ายที่สุดก็คือมีอะไรอยู่ที่นั่นที่เรายังตรวจไม่พบ

      นี่อาจจะหมายถึงว่าแถบไคเปอร์แผ่เลยออกไปไกลกว่าที่เราเคยคิดไว้ หรือถ้าจำนวนวัตถุที่อยู่เลย 50 AU ลดลง ก็อาจจะมีแถบที่สอง อยู่ไกลกว่านั้นไปอีก ในขณะที่กำลังใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินมองหาวัตถุเพื่อให้นิวฮอไรซันส์ได้สำรวจเพิ่ม ทีมนิวฮอไรซันส์ก็พบวัตถุใหม่ราว 12 ดวง อยู่ไกลออกไปมากกว่าที่คาดไว้

 วัตถุในแถบไคเปอร์ใหม่ที่พบในการสำรวจโดยกล้องซูบารุในปี 2021(สีฟ้า) และปี 2022(สีส้ม) จุดสีดำบนแกนนอนคือ ตำแหน่งปัจจุบันของนิวฮอไรซันส์ ที่ราว 58 AU จะสังเกตเห็นวัตถุใหม่ซึ่งพบได้หนาแน่นตั้งแต่ที่ราว 60 AU เป็นต้นไป ซึ่งอาจเป็นแถบไคเปอร์แห่งที่สอง ยานจะเข้าสู่แถบไคเปอร์แห่งที่สองในช่วงปลายทศวรรษ 2020 หรือต้น 2030

      ผลสรุปจากการสำรวจของเราในปี 2020 และ 2021 ได้พบว่ามีความหนาแน่นของวัตถุเพิ่มมากขึ้นที่ระยะทางราว 80 AU เทียบกับที่แทบจะเป็นพื้นที่ว่างเปล่าซึ่งอยู่เลยขอบนอกของแถบไคเปอร์ออกไปที่ราว 50 AU ทีมเขียนไว้ก่อนหน้านี้ในการนำเสนอการประชุมครั้งที่ 53 ผลสรุปดูจะเปิดเผยการมีอยู่ของประชากรวัตถุก่อตัวดาวเคราะห์(planetesimals) กลุ่มใหญ่เลยจากแถบไคเปอร์ออกไป

     เพื่อตรวจจับวัตถุ ทีมใช้วิธีซ้อนภาพ(stacking) ในพื้นที่ ซึ่งจะช่วยให้ได้เห็นวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ เมื่อสำรวจพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่มากพอ คุณก็จะประเมินว่าในพื้นที่ดังกล่าวบนท้องฟ้าจะมีวัตถุอยู่มากแค่ไหน ทีมเร่งกระบวนการโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ เพื่อช่วยหลีกเลี่ยงจากการตรวจสอบว่าที่วัตถุ 15000 ดวงต่อคืน ให้เหลือเพียงการตามรอยการเคลื่อนที่วัตถุ 12 ดวงในอวกาศ

     ผลสรุปใหม่นี้อาจจะช่วยอธิบายแสงเรืองแปลกประหลาดที่นิวฮอไรซันส์และกล้องฮับเบิลต่างก็พบ ถ้ามีเศษซากฝุ่นอีกกลุ่มในระบบสุริยะส่วนนอกที่สะท้อนแสงออกมา

    แม้ว่าจะน่าประหลาดใจแต่งานนี้ก็ยังไม่ผ่านพิชญพิจารณ์ และทีมบอกว่าการค้นพบนี้ยังไม่ได้ข้อสรุปชัดเจน การสำรวจจากอวกาศและจากภาคพื้นดินในอนาคตจะสามารถยืนยันผลสรุปนี้ได้

 

 

แหล่งข่าว iflscience.com : objects detected moving beyond the Kuiper Belt hint at second asteroid belt
                sciencealert.com : distant objects show solar system extends further than we knew
                spaceref.com : there may be a second Kuiper Belt, and New Horizons is headed there