ดาวหางที่มีธาตุที่สำคัญต่อชีวิตครบครัน

 

     การศึกษานานาชาติที่นำโดยมหาวิทยาลัยตุลกู ได้พบฟอสฟอรัสและฟลูออรีนในอนุภาคฝุ่นแข็งที่รวบรวมได้จากดาวหางดวงหนึ่ง การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าธาตุที่สำคัญที่สุดทั้งหมดที่จำเป็นต่อชีวิตอาจจะนำส่งมายังโลกโดยดาวหาง

นิวเคลียสดาวหาง 67P Churyumov-Gerasimenko ที่ยานโรเซตตา(Rosetta) ได้ไปสำรวจอย่างละเอียด 

     นักวิจัยได้พบฟอสฟอรัสและฟลูออรีนในอนุภาคฝุ่นแข็งที่รวบรวมได้จากดาวหาง 67P(67P/Churyumov-Gerasimenko) ดาวหางใช้เวลา 6.5 ปีเพื่อโคจรครบรอบดวงอาทิตย์ ผู้เขียนนำการศึกษาคือ Esko Gardner นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และวิศวกรซอฟท์แวร์ งานวิจัยเผยแพร่ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

     ฟอสฟอรัสเคยถูกพบในดาวหางมาก่อนหน้านี้แล้ว ในรายงานปี 1987 นักวิจัยได้ประกาศการค้นพบฟอสฟอรัสในฝุ่นจากดาวหาง
ฮัลลีย์(Halley’s comet) แต่มันก็น่าจะเป็นฟอสฟอรัสอะตอมที่ประกอบด้วยแร่ธาตุที่ไม่แน่ชัด และไม่น่าเกิดปฏิกิริยาเคมีต่อได้ จากนั้นในปี 2006 ยานสตาร์ดัสท์(Stardust) ได้ส่งตัวอย่างจากดาวหางวิลด์ 2(Wild 2) กลับมาซึ่งนักวิจัยได้พบอนุภาคหนึ่งซึ่งมีฟอสฟอรัสอยู่ด้วยกับคัลเซียม ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สรุปว่าฟอสฟอรัสนี้น่าจะอยู่ในอะปาไทต์(apatite) ซึ่งไม่เอื้อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี

     อนุภาคฝุ่นที่ถูกรวบรวมโดย COSIMA(Cometary Secondary Ion Mass Analyser) เครื่องมือนี้ติดตั้งบนยานโรเซตตา
(Rosetta) ขององค์กรอวกาศยุโรป ซึ่งตามติดดาวหางดวงนี้ในระยะทางเพียงไม่กี่กิโลเมตร ตั้งแต่เดือนกันยายน 2014 จนถึง กันยายน 2016 เครื่องมือ COSIMA รวบรวมอนุภาคฝุ่นจากละแวกใกล้เคียงดาวหางโดยตรง จากโคมา(coma) ส่วนใน ไว้บนแผ่นเป้าหมายขนาด 1*2 เซนติเมตรสามแผ่นจะถูกถ่ายภาพจากระยะไกลออกมา อนุภาคถูกเลือกมาจากภาพเหล่านี้ และสุดท้ายก็ตรวจ
สอบด้วยสเปคโตรมิเตอร์มวล ขั้นตอนทั้งหมดนี้ควบคุมจากโลก

     การตรวจสอบฟอสฟอรัสไอออน(P+) ในอนุภาคของแข็งนั้น ฟอสฟอรัสอยู่ในรูปแร่ธาตุหรือโลหะ Harry Lehto ผู้นำโครงการจากแผนกฟิสิกส์และดาราศาสตร์ ที่มหาวิทยาลัยตุลกู ฟินแลนด์ กล่าวว่า เราได้แสดงว่าอะปาไทต์ไม่ได้เป็นแหล่งของฟอสฟอรัส ซึ่งบอกเป็นนัยว่าฟอสฟอรัสที่ค้นพบนี้เกิดขึ้นรูปแบบที่รีดิวช์มากกว่า หรืออาจจะละลายน้ำได้ดีกว่า

โครงสร้างของดาวหางทั่วไป เมื่ออยู่ในความเย็นเยือกของอวกาศ ดาวหางจะเป็นเพียงก้อนน้ำแข็งฝุ่น จนกระทั่งความร้อนจากการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ทำให้น้ำแข็งต่างๆ ของดาวหางระเหิดกลายเป็นก๊าซ ซึ่งจะสร้างหางของดาวหางขึ้นมา ในขณะที่ฝุ่นที่หลุดออกมาพร้อมก๊าซจะก่อตัวเป็นกลุ่มเมฆรอบนิวเคลียสที่เรียกว่า โคมา(coma) 

     นี่เป็นครั้งแรกที่ธาตุที่จำเป็นต่อชีวิต CHNOPS ถูกพบในสสารแข็งจากดาวหางดวงหนึ่ง มีรายงานการค้นพบคาร์บอน, ไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน และกำมะถัน ในการศึกษาก่อนหน้านี้โดยทีม COSIMA ว่ามาจากโมเลกุลอินทรีย์ ฟอสฟอรัสที่ได้พบเป็นธาตุสุดท้ายจากกลุ่ม CHNOPS การค้นพบฟอสฟอรัสบ่งชี้ถึงการนำส่งโดยดาวหางว่าเป็นแหล่งของธาตุเหล่านี้ สู่โลกอายุน้อย โดยรวมแล้วธาตุทั้งหกเป็นองค์ประกอบหลักของโมเลกุลชีววิทยาบนโลกเกือบ 98%

      ยังพบฟลูออรีนจากไอออนทุติยภูมิ CF+ ซึ่งมีกำเนิดจากฝุ่นดาวหาง การค้นพบก๊าซ CF ครั้งแรกมาจากฝุ่นในห้วงอวกาศในปี 2019 CF+ เป็นไอออนซึ่งถูกพบบนดาวหาง และยังไม่ทราบคุณสมบัติของมันในสภาพแวดล้อมดาวหาง ปฏิบัติการโรเซตตาจบลงด้วยการชนกับดาวหางในช่วงสิ้นเดือนกันยายน 2016

 

แหล่งข่าว spacedaily.com : researchers discovered solid phosphorus from a comet

The Great Conjunction 2020

 

ดวงจันทร์เสี้ยวบางอายุสองวันเคียงคู่ดาวสว่างสองดวงที่มองเห็นด้วยตาเปล่า ดวงที่สว่างกว่ามองเห็นได้แม้ยังไม่มืดสนิทก็คือดาวพฤหัส ดาวเคราะห์กาซที่ใหญ่ที่สุดในระบบของเรา ดวงหรี่เล็กกว่าที่เยื้องด้านบนใกล้ๆก็คือดาวเสาร์ดาวเคราะห์วงแหวนอีกดวง

ค่ำวันที่ 17 ธันวาคม 2020 มีเมฆอยู่บ้างทางทิศตะวันตกแต่ภาพที่เห็นในกล้องสองตายังพอมองเห็นรายละเอียดของดวงจันทร์ได้อยู่ รอบๆดวงจันทร์เมฆสะท้อนแสงจันทร์ฟุ้งทำให้เกิดความรู้สึกน่าลุ่มหลงไปอีกแบบ

จากนี้ไปอีกสี่วันดาวเคราะห์ทั้งคู่จะขยับเข้ามาใกล้กันมากที่สุดในรอบเกือบสี่ร้อยปีและราวแปดร้อยปีหากนับเฉพาะที่เกิดตอนกลางคืนที่ทำให้ทุกคนบนโลกสามารถเป็นพยานเหมือนในรอบนี้

ครั้งสุดท้ายที่เกิดก็คือปี 1623 เพียง 13 ปีหลังกาลิเลโอนำกล้องส่องทางไกลของเขาส่องดูดาวพฤหัสและพบดวงจันทร์กาลิเลี่ยนทั้งสี่ดวง ในปีนั้นกาลิเลโอยังพบวงแหวนของดาวเสาร์อีกด้วย น่า

ดาวพฤหัสอยู่ใกล้เรามากกว่าดาวเสาร์ใช้เวลาวิ่งรอบดวงอาทิตย์น้อยกว่าดาวเสาร์ ลองนึกภาพลู่วื่งในสนามแข่ง ดาวพฤหัสอยู่ลู่วิ่งด้านในย่อมมีระยะทางที่สั้นกว่าดาวเสาร์ที่อยู่ด้านนอก

ในวันเหมายันที่กลางวันยาวเท่ากับกลางคืนของปีนี้ดาวพฤหัสจะไล่แซงดาวเสาร์และจะทิ้งห่างออกไปเรื่อยๆจนอีก 20 ข้างหน้าจะไล่ทันจนแซงอีกครั้ง แต่ครั้งหน้าจะไม่เฉียดใกล้กันขนาดนี้อีกแล้ว ทั้งคู่จะห่างกันราว 1 องศาตอนเช้ามืดของวันที่ 31 ตุลาคม 2040

ภาพชุดนี้เป็นภาพวาด The Great Conjunction ที่ดูจากกล้องดูดาว Takahashi Mewlon 210 ที่กำลังขยาย 81 เท่า วาดบน iPad ด้วยแอพ Procreate ตั้งใจถ่ายทอดความรู้สึกให้ใกล้เคียงกับการมองเห็นด้วยตาเราเองมากที่สุด

ยังมีภาพอีกชุดที่วาดไว้พร้อมกันแต่จากกล้องดูดาวอีกตัว Borg 101ED ทางยาวโฟกัส 640 มม ดูได้ที่เพจนิตยสารสารคดี มีหน้าในสมุดบันทึกของผมในช่วงวันที่ 18-23 ลงไว้ด้วยครับ

https://www.facebook.com/1745101772385932/posts/2904812706414827/

ขอให้มีความสุขกับท้องฟ้าและดวงดาวครับ

วิวัฒนาการพายุหมุนสีมืดของเนปจูน

 

เนปจูนตามที่วอยยาจเจอร์ 2 ถ่ายภาพไว้ได้ในปี 1989

     เมื่อยานวอยยาจเจอร์ 2 ของนาซาได้บินผ่านเนปจูนในปี 1989 หลังจากการเดินทางเกือบ 4.8 พันล้านกิโลเมตร นักดาราศาสตร์คาดว่าเมื่อมองดาวเคราะห์สีฟ้าเขียวในระยะใกล้แล้วก็น่าจะดูคล้ายเป็นลูกบอลไร้ริ้วรอยใด แต่พวกเขาก็ต้องประหลาดใจและแปลกใจที่ได้เห็นพิภพพายุหมุนที่มีพลวัตและปั่นป่วน ซึ่งรวมถึงรายละเอียดขนาดยักษ์แห่งหนึ่งซึ่งเรียกว่า จุดมืดใหญ่(Great Dark Spot) พัดวนในซีกโลกใต้ของเนปจูน

     พายุหมุนลูกนี้เป็นแบบย่อส่วนของจุดแดงใหญ่(Great Red Spot) อันเป็นตำนานบนดาวพฤหัสฯ ซึ่งเป็นพายุขนาดมโหฬารที่โบกพริ้วมาหลายร้อยปี แต่จุดมืดใหญ่เองจะโบกพัดมาเป็นเวลานานใกล้เคียงกันหรือไม่ หรือ มันจะเป็นพายุเกรี้ยวกราดที่มีอายุสั้นกว่า

     นักวิทยาศาสตร์ต้องรอจนกระทั่งปี 1994 เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและสายตาที่คมกริบเล็งไปที่เนปจูน จุดปริศนานี้ก็หายไป เกมซ่อนแอบบนดาวเคราะห์ดำเนินต่อไปจนกระทั่งฮับเบิลได้เห็นพายุสีมืดอีกลูกปรากฏขึ้นมาบนซีกโลกเหนือเนปจูนในปี 1995 และตลอดสามทศวรรษที่ผ่านมา ฮับเบิลก็ยังคงสำรวจดาวเคราะห์นี้ เฝ้าดูจุดมืดอีกหลายๆ จุดปรากฏขึ้นแล้วก็หายไป

     สำหรับพายุลูกปัจจุบันซึ่งมีความกว้างมากกว่ามหาสมุทรแอตแลนติกนี้ ก่อตัวบนซีกโลกเหนือเนปจูนและถูกพบโดยฮับเบิลในปี 2018 การสำรวจที่ทำในอีกหนึ่งปีต่อมาได้แสดงว่ามันเริ่มขยับลงใต้เข้าใกล้ศูนย์สูตรซึ่งเป็นส่วนที่คาดไว้ว่าพายุลักษณะนี้จะหายไปจากสายตา แต่นักสังเกตการณ์ก็ต้องประหลาดใจเมื่อฮับเบิลได้พบพายุหมุนเปลี่ยนแปลงทิศทางในเดือนสิงหาคม 2020 โดยวกกลับขึ้นเหนือ แม้ว่าฮับเบิลจะเคยตามรอยจุดมืดลักษณะคล้ายๆ กันมาตลอดช่วง 30 ปีที่ผ่านมา แต่พฤติกรรมในชั้นบรรยากาศที่ทำนายไม่ได้เช่นนี้เป็นสิ่งที่ไม่เคยพบมาก่อน

      พอๆ กับที่น่าทึ่งแล้ว พายุนี้ยังไม่ได้มาเพียงลำพัง ฮับเบิลยังได้พบจุดมืดขนาดเล็กอีกแห่งในเดือนมกราคมปีนี้ ซึ่งปรากฏขึ้นชั่วคราวใกล้กับญาติตัวโตกว่า มันอาจจะเป็นส่วนหนึ่งของพายุหมุนลูกยักษ์ที่แตกตัวออกมา, วิ่งหนี แล้วก็หายไปในการสำรวจในเวลาต่อๆ มา Michael H. Wong จากมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย ที่เบิร์กลีย์ กล่าวว่า เราต้องตื่นเต้นเกี่ยวกับการสำรวจเหล่านี้เนื่องจากชิ้นส่วนสีมืดขนาดเล็กนี้อาจจะเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการรบกวนจุดมืด นี่เป็นกระบวนการที่ไม่เคยสำรวจพบมาก่อน เราได้เห็นจุดมืดอื่นๆ ที่จางและสุดท้ายก็หายไป แต่เราไม่เคยเห็นการรบกวนแบบนี้ แม้ว่าจะมีการทำนายไว้ในแบบจำลองเสมือนจริงคอมพิวเตอร์ก็ตาม

     พายุใหญ่ซึ่งมีความกว้าง 7400 กิโลเมตร เป็นจุดมืดจุดที่สี่ที่ฮับเบิลได้สำรวจพบบนเนปจูนตั้งแต่ปี 1993 เป็นต้นมา พายุสีมืดอีกสองลูกถูกพบโดยวอยยาจเจอร์ 2 ในปี 1989 เมื่อมันบินผ่านดาวเคราะห์นี้ แต่ก็หายไปก่อนที่ฮับเบิลจะได้สำรวจพวกมัน

พายุสีมืดที่ฮับเบิลได้พบในปี 2018 และการสำรวจของฮับเบิลเมื่อเดือนมกราคมนี้ ยังเผยให้เห็นพายุขนาดเล็กกว่า 

     พายุหมุนสีมืดของเนปจูนเป็นระบบความดันสูงที่สามารถก่อตัวที่ละติจูดกลาง และจากนั้นก็อาจจะอพยพเข้าหาศูนย์สูตร พวกมันเริ่มก่อตัวขึ้นอย่างเสถียรอันเนื่องจากแรงโคริโอลิส(Coriolis force) ซึ่งเป็นสาเหตุให้พายุบนซีกโลกเหนือหมุนตามเข็มนาฬิกาอันเนื่องจากการหมุนรอบตัวของดาวเคราะห์(พายุเหล่านี้ไม่เหมือนกับพายุเฮอริเคนบนโลกซึ่งหมุนทวนเข็มนาฬิกา เนื่องจากพวกมันเป็นระบบที่มีความดันต่ำ) อย่างไรก็ตาม เมื่อพายุเคลื่อนเข้าหาศูนย์สูตร ผลจากโคริโอลิสจะอ่อนลงและพายุก็แตกสลาย ในแบบจำลองเสมือนจริงคอมพิวเตอร์โดยหลากหลายทีม พายุเหล่านี้เดินตามเส้นทางที่เกือบตรงเข้าสู่ศูนย์สูตร จนกระทั่งไม่มีผลจากโคริโอลิสที่สามารถยึดเหนี่ยวระบบนี้ไว้ได้อีกต่อไป แต่ก็ไม่เหมือนกับในแบบจำลอง พายุหมุนลูกล่าสุดไม่ได้หมุนเข้าสู่ “พื้นที่แห่งความตาย” ที่ศูนย์สูตร นี่จึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากๆ ที่ได้เห็นสักลูกที่ทำตัวตามที่มันควรจะเป็นและจากนั้นในทันทีก็หยุดและหมุนตัวกลับ Wong กล่าว นี่เป็นเรื่องที่สร้างความประหลาดใจ

      การสำรวจของฮับเบิลยังเผยให้เห็นว่าการเดินทางที่ไม่ปกติของพายุหมุนสีมืดนี้เกิดขึ้นในเวลาเดียวกับที่มีจุดมืดแห่งใหม่ ซึ่งเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า จุดมืดน้อย(dark spot jr.) ปรากฏขึ้น จุดใหม่ล่าสุดนี้มีขนาดเล็กกว่าญาติของมันเล็กน้อย ด้วยความกว้างราว 6300 กิโลเมตร มันอยู่ใกล้จุดมืดหลักในด้านที่หันเข้าหาศูนย์สูตร ตำแหน่งเดียวกับที่แบบจำลองเสมือนจริงบางงานบอกว่าเป็นถ้ามีการรบกวนเกิดขึ้นก็น่าจะปรากฏผลตรงนั้น

      อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาการปรากฏของจุดเล็กนั้นไม่ปกติ เมื่อผมได้เห็นจุดเล็กเป็นครั้งแรก ผมก็คิดว่าจุดใหญ่จะต้องถูกรบกวน Wong กล่าว ผมไม่คิดว่าจะมีพายุหมุนอีกลูกกำลังก่อตัวขึ้นเนื่องจากลูกเล็กอยู่ใกล้ศูนย์สูตรเข้าไปอีก ดังนั้น มันก็คืออยู่ในพื้นที่ที่ไม่เสถียร แต่เราก็ยังพิสูจน์ไม่ได้ว่าทั้งสองมีความเกี่ยวข้องกัน มันจึงเป็นปริศนาอย่างสิ้นเชิง และก็ในเดือนมกราคมเช่นกันที่พายุหมุนสีมืดหยุดการเคลื่อนที่และเริ่มขยับขึ้นเหนืออีกครั้ง Wong กล่าวเสริม บางทีอาจจะเพราะการทิ้งชิ้นส่วนนั้นซึ่งเพียงพอที่จะหยุดมันจากการเคลื่อนเข้าหาศูนย์สูตร นักวิจัยกำลังวิเคราะห์ให้มากขึ้นเพื่อตรวจสอบว่าซากของจุดมืดน้อยจะอยู่รอดผ่านปี 2020 ไปได้หรือไม่

     ยังคงเป็นปริศนาว่าระบบพายุเหล่านี้ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร แต่พายุหมุนยักษ์สีมืดลูกล่าสุดก็เป็นลูกที่ถูกศึกษาอย่างถี่ถ้วนที่สุดด้วย ลักษณะมืดของพายุนั้นอาจจะเกิดเนื่องจากชั้นเมฆมืดลอยขึ้นมา และมันอาจจะกำลังบอกนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับโครงสร้างในแนวตั้งของพายุ

     รายละเอียดที่ไม่ปกติอื่นๆ ของจุดมืดนี้ก็คือ การขาดหายไปของเมฆสว่างข้างเคียงรอบๆ มันด้วย ซึ่งเคยปรากฏในภาพฮับเบิลที่ถ่ายเมื่อพายุหมุนนี้ถูกพบในปี 2018 ดูเหมือนว่าเมฆจะหายไปเมื่อพายุหมุนหยุดเดินทางลงใต้ เมฆสว่างก่อตัวขึ้นเมื่อการไหลของอากาศถูกรบกวนและถูกผลักขึ้นลอยเหนือพายุหมุน เป็นสาเหตุให้ก๊าซน่าจะเยือกแข็งกลายเป็นผลึกมีเธนแข็ง นักวิจัยบอกว่าการขาดแคลนเมฆอาจจะเผยให้เห็นข้อมูลว่าจุดมืดพัฒนาอย่างไร   

กลุ่มเมฆสว่างซึ่งพบในภาพจากการสำรวจเนปจูนของกล้องฮับเบิลในปี 2016

     ฮับเบิลถ่ายภาพจุดมืดมากมายอันเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Outer Planet Atmosphere Legacy(OPAL) ซึ่งเป็นโครงการสำรวจในระยะยาวของฮับเบิล นำทีมโดย Amy Simon จากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดของนาซา ซึ่งทำแผนที่ดาวเคราะห์วงนอกในระบบสุริยะของเราเป็นประจำทุกครั้งที่พวกมันเข้าใกล้โลกมากที่สุดในวงโคจร เป้าหมายหลักของ OPAL ก็คือเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลในระยะยาว เช่นเดียวกับการจับภาพเหตุการณ์ชั่วคราว เช่น การปรากฏของจุดมืดบนเนปจูน หรือบางทีอาจจะรวมถึงที่ยูเรนัสด้วย พายุมืดเหล่านี้อาจจะมีอายุสั้นมากๆ ในอดีตจนพวกมันบางส่วนปรากฏขึ้นแล้วก็หายไปในช่วงว่างหลายปีของการสำรวจเนปจูนของฮับเบิล โครงการ OPAL จึงมีขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่านักดาราศาสตร์จะไม่พลาดอีก

     เราคงไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับจุดมืดล่าสุดเหล่านี้ถ้าไม่มีฮับเบิลอยู่ Simon กล่าว ขณะนี้เราสามารถตามพายุใหญ่ได้หลายปีและเฝ้าดูตลอดทั้งวัฏจักรชีวิตของมัน ถ้าเราไม่มีฮับเบิลก็คงคิดว่าจุดมืดใหญ่ที่วอยยาจเจอร์ได้เห็นในปี 1989 ยังคงอยู่ที่นั้นบนเนปจูน เหมือนกับจุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสฯ และเราคงไม่ทราบอะไรเกี่ยวกับจุดมืดอีกสี่แห่งที่ฮับเบิลได้พบ Wong นำเสนอการค้นพบของทีมในการประชุมฤดูใบไม้ร่วงของสหพันธ์ธรณีฟิสิกส์อเมริกัน วันที่ 15 ธันวาคม

 

แหล่งข่าว hubblesite.org : dark storm on Neptune reverses direction, possibly shedding a fragment

Gaia Early Data Release 3

 

เส้นทางในภาพนี้แสดงว่าดาวฤกษ์ราว 4 หมื่นดวงซึ่งทั้งหมดอยู่ในระยะทาง 326 ปีแสงจากระบบสุริยะได้เคลื่อนที่ไปทั่วท้องฟ้าในอีก 4 แสนปีข้างหน้าอย่างไรบ้าง

  เมื่อวันที่ 3 ธันวาคม ทีมที่อยู่เบื้องหลังปฏิบัติการไกอาขององค์กรอวกาศยุโรปได้เผยแพร่บัญชีรายชื่อดาวฉบับที่สามและเป็นฉบับที่เที่ยงตรงที่สุด บัญชีนี้ซึ่งมีชื่อว่า การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่สามช่วงต้น(Early Data Release 3) ประกอบด้วยพิกัดที่แม่นยำสูงมากของดาวฤกษ์ 1,811,709,771 ดวงที่มีอันดับความสว่าง(magnitude) ระหว่าง 6 ถึง 20 โดยมีความแม่นยำในระดับถึงไม่กี่ส่วนในหลายสิบส่วนของไมโครอาร์ควินาที ซึ่งเกือบทั้งหมดยังถูกตรวจสอบความสว่างด้วย นอกจากนี้ บัญชีรวมยังพารัลแลกซ์(parallax) หรือการวัดระยะทาง และการเคลื่อนที่เฉพาะ(proper motion) บนท้องฟ้าของดาวกลุ่มย่อยที่ 1,467,744,818 ดวง

     Anthony Brown ประธานกลุ่มความร่วมมือ จากหอสังเกตการณ์ไลเดน ในเนเธอร์แลนด์ส กล่าวว่า แน่นอนว่านี่เป็นหนึ่งในบัญชีรายชื่อที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จัดทำขึ้นมาในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

     ยานไกอาของอีซา ได้สแกนท้องฟ้าจากมุมมองที่ไกลจากโลก 1.5 ล้านกิโลเมตร ในตำแหน่งตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ ที่จุดลากรันจ์ 2(Lagrangian point 2, L2) ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2014 หลังจากที่ส่งขึ้นสู่อวกาศในช่วงปลายปี 2013 ทีมปฏิบัติการได้เผยแพร่บัญชีรายชื่อที่ปรับปรุงออกมาอย่างสม่ำเสมอ โดยบัญชีแรกเผยแพร่ในเดือนกันยายน 2016 และจากนั้นก๊เดือนเมษายน 2018 การเผยแพร่ครั้งต่อไปคาดว่าจะเกิดในต้นปี 2022 โดยมีรายงานมากกว่า 3600 ฉบับที่ได้เผยแพร่ออกมาโดยอ้างอิงผลสรุปจากไกอาก่อนหน้านี้

ตัวเลขต่างๆ ที่ได้จาก Early Data Release 3 ของไกอา

     การเผยแพร่ครั้งล่าสุดยังรวมข้อมูลในช่วงเกือบสามปีเต็ม เนื่องจากเส้นฐานที่ใช้เวลานานขึ้น การประเมินพารัลแลกซ์ซึ่งนักดาราศาสตร์ใช้เพื่อหาระยะทางในอวกาศ จึงแม่นยำมากขึ้น 30% จากการเผยแพร่ข้อมูลครั้งสุดท้าย การเคลื่อนที่เฉพาะข้ามท้องฟ้ายังแม่นยำขึ้นเป็นสองเท่าด้วย ข้อมูลยังรวมข้อมูลจากเควซาร์(quasars) 1.6 ล้านแห่ง ซึ่งเป็นหลุมดำที่กลืนกินก๊าซอย่างตะกละตะกลามในกาแลคซีที่ห่างไกล และสุดท้าย ด้วยข้อมูล 10 ปีการตรวจสอบทั้งหมดจึงมีความเที่ยงตรงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในขณะที่ความแม่นยำจากการเคลื่อนที่เฉพาะจะเพิ่มขึ้น 7 เท่า คาดว่าไกอาจะทำงานจนถึง ปี 2025

     ในรายงานชุดที่เผยแพร่ใน Astronomy & Astrophysics กลุ่มความร่วมมือไกอาได้แง้มข้อมูลใหม่ๆ ออกมาให้ชิมลาง ยกตัวอย่างเช่น ข้อมุลสีของดาวแต่ละดวงในเมฆมาเจลลันใหญ่และเล็ก(Large and Small Magellanic Clouds) ซึ่งเผยให้เห็นทั้งประชากรดาวอายุมากกว่า(สีแดง) และอายุน้อยกว่า(สีฟ้ากว่า) ในสะพานก๊าซที่เชื่อมโยงกาแลคซีบริวารของทางช้างเผือกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดทั้งสองแห่งไว้ ข้อมูลการเคลื่อนที่เฉพาะยังแสดงว่าในขณะที่ LMC กำลังหมุนรอบตัวอย่างมีระเบียบ แต่ดาวหลายดวงใน SMC ดูจะลอยเข้าหาสะพานมาเจลลัน การสำรวจเหล่านี้ช่วยส่งอิทธิพลต่อแนวคิดที่ว่ากาแลคซีบริวารเหล่านี้กำลังมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน และกับทางช้างเผือก อย่างไรบ้าง

     ด้วยการใช้สีและการเคลื่อนที่เฉพาะของดาวที่ส่วนตรงกันข้ามกับใจกลางกาแลคซี(anticenter) นักวิทยาศาสตร์ไกอาได้แยกแยะดาวที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นของไกอา-เอนเซลาดัส กาแลคซีบริวารที่ชนและควบรวมกับทางช้างเผือกเมื่อราว 8 ถึง 11 พันล้านปีก่อน Amina Helmi จากมหาวิทยาลัยกรอนิงเงน เนเธอร์แลนด์ส กล่าวว่า เราสามารถเห็นซากนี้ได้อย่างชัดเจนจนถึงระยะ 65000 ปีแสงจากใจกลางกาแลคซี

ข้อมูลจากดาวฤกษ์มากกว่า 1.8 พันล้านดวงที่ใช้เพื่อสร้างแผนที่ทั่วท้องฟ้านี้ พื้นที่ที่สว่างกว่าแสดงถึงการกระจุกตัวของดาวสว่างที่หนาแน่นมากกว่า ในขณะที่พื้นที่ที่มืดกว่าเป็นปื้นบนท้องฟ้าที่พบดาวสลัวกว่าและน้อยกว่า สีในภาพเกิดขึ้นจากการรวมปริมาณแสงโดยรวมกับปริมาณของแสงสีฟ้าและสีแดงที่บันทึกได้โดยดาวเทียมไกอาในแต่ละส่วนของท้องฟ้า

     ทีมของเธอได้พบกาแลคซีผู้บุกรุกแห่งนี้ในปี 2018 จากการเผยแพร่ข้อมูลไกอาก่อนหน้านี้ การวิเคราะห์ข้อมูลใหม่ในเบื้องต้นบ่งชี้ว่าดิสก์ของทางช้างเผือกมีขนาดเล็กกว่าปัจจุบันราว 20% ในการผ่านเข้าใกล้ครั้งนั้น นี่สอดคล้องกับแบบจำลองเสมือนจริงคอมพิวเตอร์ที่แสดงหลักฐานการเจริญของดิสก์หลังจากมีการควบรวมของกาแลคซี

    ผลสรุปที่น่าประทับใจอีกอย่างก็คือ การตรวจสอบความเร่ง(acceleration) ของระบบสุริยะเอง ในขณะที่ดวงอาทิตย์มีความเร็วการหมุนรอบตัวค่อนข้างคงที่ที่ประมาณ 230 กิโลเมตรต่อวินาที มันกำลังพุ่งเข้าหาใจกลางกาแลคซีอย่างต่อเนื่อง เป็นสาเหตุให้เกิดการขยับตำแหน่งปรากฏของเควซาร์ที่ใช้อ้างอิง จากข้อมูลใหม่ ทีมไกอาได้ข้อสรุป ความเร่งเข้าสู่ศูนย์กลางอยู่ที่ 7 มิลลิเมตรต่อวินาทีต่อปี สอดคล้องด้วยดีกับแบบจำลองปัจจุบันว่าด้วยการกระจายมวลในทางช้างเผือก Floor van Leeuwen จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร กล่าวว่า นี่เป็นการตรวจสอบตำแหน่งดาว(astrometry) ที่สุดขั้วมากๆ

     สุดท้าย กลุ่มความร่วมมือไกอายังได้สร้างบัญชีย่อย และภาพยนตร์สามมิติที่เกี่ยวข้อง ของดาว 331,312 ดวงภายในระยะทาง 326 ปีแสงจากดวงอาทิตย์ สำมะโนประชากรท้องถิ่นนี้ทำไปได้มากกว่า 95% มีแต่เฉพาะดาวแคระขาวที่สลัวอย่างสุดขั้วเท่านั้นที่น่าจะหลุดรอดไป พื้นที่หลังบ้านของดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยกระจุกดาวเปิด(open cluster) 2 แห่ง คือ กระจุกดาวสามเหลี่ยมหน้าวัว(Hyades) และ กระจุกผมของเบเรนีซ(Coma Berenice cluster) สมาชิกของกระจุกเหล่านี้สามารถจำแนกได้ง่ายโดยมีการเคลื่อนที่เฉพาะร่วมกัน มีดาวราว 1000 ดวงในกระจุกสามเหลี่ยมหน้าวัว กระจายในระยะทางเกือบ 100 ปีแสง เป็นโครงสร้างที่ยืดยาวที่แผ่ไปหลายสิบองศาบนท้องฟ้า

ภาพแสดงความหนาแน่นของดาวในเมฆมาเจลลันใหญ่และเล็กตามที่ไกอาได้เห็น ภาพประกอบด้วยชั้นสีแดง, เขียวและฟ้า ซึ่งตามรอย ดาวที่เก่าแก่ที่สุด, ดาวอายุปานกลาง และดาวอายุน้อย ตามลำดับ

     เรารู้แล้วว่ากระจุกสามเหลี่ยมหน้าวัวกำลังกระจัดกระจายออกอันเนื่องจากแรงบีบฉีก(tidal forces) ของทางช้างเผือก Brown กล่าว แต่ข้อมูลใหม่ได้ให้ภาพที่แม่นยำมากขึ้น

     ประชาคมดาราศาสตร์ทั่วโลกได้รับอนุญาตให้เข้าถึงการเผยแพร่ข้อมูลใหม่ล่าสุดของไกอาครั้งนี้ในเวลา 11.00 นาฬิกาตามเวลามาตรฐาน และก็มีหลายกลุ่มทั่วโลกที่จะทำการวิจัยต่อยอด ตามที่ Gerry Gilmore จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร กล่าวว่า จะมีคลัง(งาน) วิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่มากมาจากไกอา ผลสรุปใหม่จากการเผยแพร่ข้อมูลล่าสุดอาจจะขึ้นบนเวบ arXiv ในช่วงไม่กี่วันนี้ และจะมีอีกมากมายตามมาตลอดช่วงหลายสัปดาห์และหลายเดือน แทบทุกแขนง(ในดาราศาสตร์) ได้ประโยชน์จากปฏิบัติการนี้ Helmi กล่าว ไกอากำลังสร้างความเปลี่ยนแปลง มันกำลังปฏิวัติวงการดาราศาสตร์

 

แหล่งข่าว skyandtelescope.com : Gaia makes most accurate 3D map of the Milky Way yet

ฮับเบิลสำรวจดาวเคราะห์ประหลาดที่อาจให้เงื่อนงำดาวเคราะห์เก้า

 

ภาพจากศิลปินแสดง ดาวเคราะห์เก้า(Planet Nine) ในชายขอบของระบบสุริยะ 

     แม้ว่าดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเราจะมียานอวกาศไปเยี่ยมเยือนในช่วง 60 ปีที่ผ่านมา และพรมแดนส่วนนอกของระบบสุริยะที่อยู่เลยเนปจูนออกไปก็แทบไม่เคยถูกสำรวจ มีหลักฐานแวดล้อมว่ามีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่มีมวลประมาณ 5 เท่าโลก ซึ่งเรียกว่าดาวเคราะห์เก้า(Planet Nine) อาจจะฝังตัวอยู่ในแดนลี้ลับนั้น ถ้าเป็นจริง มันก็น่าจะมีวงโคจรที่กว้างมากๆ ทำให้มันอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกถึง 800 เท่า แม้ว่านักดาราศาสตร์จะยังไม่เคยได้พบพิภพแห่งนี้(ถ้ามันมีอยู่จริง) แต่พวกเขาก็พบเงื่อนงำเพิ่มเติมในระบบแห่งหนึ่งที่ไกลออกไป 336 ปีแสง

     นักดาราศาสตร์ได้วิเคราะห์ภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งถ่ายภาพดาวฤกษ์คู่ HD 106906 และพบดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในวงโคจรขนาดมหึมาที่ 15000 ปี ซึ่งมันนำออกไปไกลจากคู่ดาวฤกษ์แม่ พอๆ กับที่ดาวเคราะห์เก้าน่าจะเป็นรอบดวงอาทิตย์ของเรา นี่เป็นหลักฐานจากการสำรวจว่าพิภพที่ไกลสุดกู่คล้ายๆ กันนี้อาจจะมีอยู่จริงรอบดาวฤกษ์อื่น นักวิจัยตั้งสมมุติฐานว่าดาวเคราะห์น่าจะไปอยู่ที่นั้น เนื่องจากเกมส์พินบอลในระบบดาวเคราะห์ เมื่อแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่ผ่านเข้ามาใกล้ได้ปรับแต่งรูปร่างวงโคจรของมันเสียใหม่ บางที ดาวที่ผ่านเข้ามาใกล้อาจจะมีอิทธพลคล้ายๆ กันนี้ต่อระบบสุริยะของเราเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน

     ดาวเคราะห์ในวงโคจรที่ไม่น่าเป็นไปได้นี้อาจจะให้เงื่อนงำสู่ปริศนาดาวเคราะห์เก้า นี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ที่คล้ายดาวพฤหัสฯ ดวงยักษ์ซึ่งกำลังโคจรห่างไกลมากๆ จากคู่ดาวฤกษ์แม่และดิสก์เศษซากที่มองเห็น ดิสก์นี้มีลักษณะคล้ายกับแถบไคเปอร์(Kuiper Belt) ในระบบของเราซึ่งเป็นแถบของวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กที่อยู่เลยวงโคจรของเนปจูนออกไป ในระบบของเรา ดาวเคราะห์เก้าน่าจะอยู่เลยจากแถบไคเปอร์ออกไปในวงโคจรประหลาดคล้ายๆ กันนี้เช่นกัน แม้ว่าการสำรวจหาดาวเคราะห์เก้าจะดำเนินต่อไป แต่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้ก็เป็นหลักฐานว่าวงโคจรที่แปลกประหลาดเช่นนี้เกิดขึ้นได้

ภาพจากศิลปินแสดง HD 106906b ในวงโคจรที่ไม่น่าเป็นไปได้รอบคู่ดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 336 ปีแสง มันอาจจะให้เงื่อนงำเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ภายในระบบของเรา เป็นสมาชิกในทางทฤษฎีซึ่งอยู่ที่ชายขอบระบบสุริยะซึ่งเรียกว่า ดาวเคราะห์เก้า(Planet Nine) นี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ขนาดยักษ์ที่กำลังโคจรห่างไกลมากๆ จากคู่ดาวฤกษ์แม่ของมันและดิสก์เศษซาก

     Meiji Nguyen จากมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ผู้เขียนนำรายงาน อธิบายว่า ระบบแห่งนี้เป็นตัวเปรียบเทียบกับระบบสุริยะของเราอย่างเป็นอัตลักษณ์ ดาวเคราะห์อยู่ไกลจากคู่ดาวฤกษ์แม่ในวงโคจรที่เอียงมากและรี ตามที่ได้ทำนายไว้ในกรณีดาวเคราะห์เก้า นี่สร้างคำถามว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นและพัฒนาจนไปจนที่ลักษณะการเรียงตัวปัจจุบันได้อย่างไร

     ระบบที่ดาวเคราะห์นอกระบบดวงใหม่อยู่นี้มีอายุเพียง 15 ล้านปีเท่านั้น นี่บอกว่าดาวเคราะห์เก้าของเรา(ถ้ามีอยู่จริง) ก็น่าจะก่อตัวขึ้นตั้งแต่ช่วงแรกๆ ของวิวัฒนาการระบบสุริยะ 4.6 พันล้านปี ด้วยเช่นกัน

     ดาวเคราะห์นอกระบบ HD 106906b มวล 11 เท่าดาวพฤหัสฯ ถูกพบในปี 2013 โดยกล้องโทรทรรศน์มาเจลลัน ที่หอสังเกตการณ์ ลาส กัมปานาส ในทะเลทรายอะตาคามาของชิลี อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ไม่ทราบอะไรเกี่ยวกับวงโคจรของมันในเวลานั้น ซึ่งต้องใช้ความสามารถของกล้องฮับเบิลโดยรวบรวมการตรวจสอบการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์นี้อย่างเที่ยงตรงมากตลอด 14 ปี ทีมใช้ข้อมูลจากคลังฮับเบิลซึ่งให้หลักฐานการเคลื่อนที่นี้

     ดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้อยู่ไกลมากๆ จากคู่ดาวฤกษ์แม่ซึ่งเป็นดาวฤกษ์สว่างอายุน้อย ด้วยระยะทางมากกว่า 730 เท่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ หรือเกือบ 1.1 หมื่นล้านกิโลเมตร ระยะห่างที่กว้างใหญ่เช่นนี้ทำให้มีความท้าทายอย่างมากที่จะตรวจสอบวงโคจร 15000 ปีในเวลาการสำรวจของฮับเบิลที่ค่อนข้างสั้น ดาวเคราะห์จะค่อยๆ เยื้องย่างไปตามวงโคจร โดยแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอจากดาวฤกษ์คู่ซึ่งอยู่ห่างไกลมาก

     ทีมฮับเบิลประหลาดใจที่ได้พบว่าพิภพที่ห่างไกลแห่งนี้มีวงโคจรที่สุดขั้ว ซึ่งเอียงอย่างมาก, รีและอยู่นอกดิสก์เศษซากซึ่งล้อมรอบคู่ดาวฤกษ์แม่ของดาวเคราะห์นอกระบบไว้ ดิสก์เศษซากเองก็มีลักษณะที่ไม่ปกติ บางทีอาจจะเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงของพิภพที่ห่างไกล

     ดังนั้นแล้ว พิภพแห่งนี้ไปอยู่ในวงโคจรไกลโพ้นและเอียงอย่างประหลาดได้อย่างไร ทฤษฎีนำบอกว่ามันก่อตัวขึ้นใกล้กับดาวฤกษ์แม่ของมัน ที่ระยะทางราว 3 เท่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ แต่ถูกลากผ่านดิสก์ก๊าซของระบบ ซึ่งเป็นสาเหตุให้วงโคจรของดาวเคราะห์สลายตัว บังคับให้มันอพยพเข้าหาคู่ดาวฤกษ์แม่ จากนั้นแรงโน้มถ่วงจากคู่แม่ก็ดีดมันออกสู่วงโคจรที่รีซึ่งเกือบจะเหวี่ยงมันหลุดออกจากระบบไป และเข้าสู่ห้วงอวกาศอันเวิ้งว้าง จากนั้น ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่ผ่านเข้ามาใกล้จากนอกระบบ ก็ทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์เสถียรขึ้นและป้องกันไม่ให้มันหนีออกจากระบบบ้านเกิดได้

ภาพจากกล้องฮับเบิลแสดงวงโคจรที่เป็นไปได้(เส้นประวงรี) ของดาวเคราะห์นอกระบบ HD 106906b ซึ่งมีมวล 11 ท่าดาวพฤหัสฯ พิภพห่างไกลแห่งนี้อยู่ไกลจากคู่ดาวฤกษ์แม่ซึ่งแสงที่แรงกล้าของพวกมันถูกบังไว้เพื่อให้เห็นดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์อยู่นอกดิสก์เศษซากของระบบ ซึ่งดูคล้ายกับแถบไคเปอร์ในระบบของเรา ตัวดิสก์เองก็มีลักษณะไม่สมมาตรและบิดเบี้ยว บางทีอาจจะเกิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์

     ด้วยการใช้การตรวจสอบระยะทางและการเคลื่อนที่ที่แม่นยำจากดาวเทียมไกอา ว่าที่ดาวฤกษ์ที่ผ่านเข้ามาใกล้ก็ถูกจำแนกได้ในปี 2019 โดยสมาชิกทีม Robert De Rosa จากหอสังเกตการณ์ทางใต้ของยุโรป(ESO) ในซานติอาโก ชิลี และ Paul Kalas จากมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย ในการศึกษาซึ่งเผยแพร่ในปี 2015 Kalas ได้นำทีมที่พบหลักฐานแวดล้อมของพฤติกรรมดาวเคราะห์ที่วิ่งหนีดวงนี้ ก็คือ ดิสก์เศษซากของระบบมีความไม่สมมาตรอย่างรุนแรง แทนที่จะเป็นวงที่มีการกระจายตัวของวัสดุกลมคล้ายพิซซา ด้านหนึ่งของดิสก์ถูกบั่นทอนเมื่อเทียบกับด้านตรงกันข้าม และมันยังถูกรบกวนในแนวตั้ง แทนที่จะจำกัดแค่เป็นระนาบแคบๆ อย่างที่เห็นในด้านตรงกันข้ามของดาวด้วย

     แนวคิดก็คือ ทุกๆ ครั้งที่ดาวเคราะห์เข้ามาใกล้คู่ดาวฤกษ์แม่มากที่สุด มันจะก่อกวนวัสดุสารในดิสก์ De Rosa อธิบาย ดังนั้น ทุกๆ ครั้งที่ดาวเคราะห์วิ่งผ่าน มันก็บั่นดิสก์ออกและผลักไปที่ด้านหนึ่ง ลำดับเหตุการณ์เช่นนี้ถูกทดสอบในแบบจำลองเสมือนจริงระบบแห่งนี้โดยมีดาวเคราะห์ในวงโคจรที่คล้ายๆ กัน ก่อนที่เราจะทราบวงโคจรจริงของดาวเคราะห์ด้วยซ้ำ มันก็ไม่ต่างกับมาถึงที่เกิดเหตุรถชน และคุณก็พยายามค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้น เขากล่าว

     จะเป็นดาวฤกษ์ที่ผ่านเข้ามาใกล้ที่รบกวนดาวเคราะห์ แล้วดาวเคราะห์ก็มารบกวนดิสก์รึเปล่า? หรือคู่ดาวฤกษ์แม่ที่ใจกลางระบบเริ่มรบกวนดาวเคราะห์ก่อน และจากนั้นมันก็มารบกวนดิสก์อีกทอด? หรือ ดาวฤกษ์ที่ผ่านเข้ามาจะรบกวนทั้งดาวเคราะห์และดิสก์ในเวลาเดียวกัน นี่เป็นงานสืบสวนทางดาราศาสตร์ รวบรวมหลักฐานที่ต้องการเพื่อหาแนวเรื่องที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น

     ลำดับเหตุการณ์สำหรับวงโคจรที่พิสดารของ HD 106906b นี้คล้ายคลึงในบางสิ่งกับสิ่งที่อาจจะทำให้ดาวเคราะห์เก้าไปจบที่ส่วนนอกของระบบสุริยะของเรา เลยจากวงโคจรของดาวเคราะห์ใดๆ และเลยแถบไคเปอร์ออกไป ดาวเคราะห์เก้าอาจจะก่อตัวขึ้นในระบบสุริยะส่วนในแล้วถูกปฏิสัมพันธ์กับดาวพฤหัสฯ ผลักออกไป อย่างไรก็ตาม ดาวพฤหัสฯ ซึ่งเป็นพี่ใหญ่ในระบบสุริยะน่าจะเหวี่ยงดาวเคราะห์เก้าออกเลยวงโคจรพลูโตออกไป บางทีดาวฤกษ์ที่ผ่านมาอาจจะช่วยทำให้วงโคจรดาวเคราะห์เสถียรขึ้นโดยผลักเส้นทางของดาวเคราะห์ให้ไกลจากดาวพฤหัสฯ และดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบส่วนใน

ภาพกราฟฟิคแสดงว่า HD 106906b อาจจะพัฒนาอย่างไร จนไปมีวงโคจรปัจจุบันซึ่งห่างไกลมาก และรีและเอียงมากๆ (1) ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นใกล้กับดาวฤกษ์คู่มากกว่านี้ ภายในดิสก์รอบดาวฤกษ์คู่ แรงดึงจากดิสก์เป็นสาเหตุให้ดาวเคราะห์ขยับเข้าหาดาวฤกษ์คู่ (2) ผลจากแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์คู่ก็ผลักดาวเคราะห์ออกสู่วงโคจรที่ไม่เสถียรซึ่งเกือบจะเหวี่ยงมันหลุดออกจากระบบเข้าสู่ห้วงอวกาศ (3) ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งซึ่งผ่านเข้ามาใกล้จากนอกระบบทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์เสถียร และป้องกันไม่ให้ดาวเคราะห์หนีจากระบบบ้านเกิดไป  

     มันก็เหมือนกับว่าเรามีเครื่องย้อนเวลากับระบบของเราเองกลับไปเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อนเพื่อดูว่าอาจมีอะไรเกิดขึ้นเมื่อระบบสุริยะที่ยังอายุน้อยของเราเปี่ยมล้นไปด้วยกิจกรรมอย่างมีพลวัต และทุกๆ สิ่งก็ถูกเหวี่ยงไปมาและเรียงตัวกันใหม่ Kalas กล่าว จนถึงตอนนี้ นักดาราศาสตร์ก็มีแค่เพียงหลักฐานแวดล้อมสำหรับดาวเคราะห์เก้า พวกเขาพบว่าวัตถุขนาดเล็กกลุ่มหนึ่งที่อยู่เลยเนปจูนออกไป มีการเคลื่อนที่ในวงโคจรที่ไม่ปกติเมื่อเทียบกับระบบสุริยะส่วนที่เหลือ การเรียงตัวนี้ นักดาราศาสตร์บางคนบอกว่าวัตถุถูกต้อน(shepherd) ให้มาอยู่รวมกันโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่มองไม่เห็น อีกทฤษฎีหนึ่งบอกว่า ไม่มีดาวเคราะห์ยักษ์ที่ส่งแรงรบกวนแต่อย่างไร แต่กลับเป็นความไม่สมดุลอันเนื่องจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงร่วมของวัตถุขนาดเล็กจำนวนมากมาย แทน และอีกทฤษฎีบอกว่าดาวเคราะห์เก้าไม่มีอยู่จริง และการกระจุกของวงโคจรวัตถุก็อาจจะเป็นแค่ความผิดปกติทางสถิติเท่านั้น

     นักวิทยาศาสตร์จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์(JWST) ซึ่งจะเก็บข้อมูล HD 106906b เพื่อให้เข้าใจดาวเคราะห์ในรายละเอียด คำถามหนึ่งที่คุณอาจจะถามก็คือ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีระบบดิสก์เศษซากรอบๆ มันหรือไม่ แล้วมันดึงวัสดุสารออกมาทุกๆ ครั้งที่มันเข้าใกล้คู่ดาวฤกษ์แม่หรือไม่ และคุณยังจะสามารถตรวจสอบสิ่งเหล่านี้ได้ด้วยข้อมูลอินฟราเรดจากกล้องเวบบ์ De Rosa กล่าว นอกจากจะช่วยให้เข้าใจวงโคจรแล้ว ผมคิดว่าเวบบ์ยังน่าจะมีประโยชน์ในการยืนยันผลสรุปของเราด้วย

     เนื่องจากกล้องเวบบ์นั้นไวต่อดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่มีมวลใกล้เคียงดาวเสาร์ มันอาจจะช่วยตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบอื่นๆ ที่ถูกผลักออกจากระบบดาวเคราะห์แห่งนี้และระบบแห่งอื่นได้ ด้วยกล้องเวบบ์เราจะสามารถเริ่มมองหาดาวเคราะห์ที่ทั้งเก่าแก่มากกว่าเล็กน้อยและสลัวกว่าเล็กน้อยได้ Nguyen กล่าว ความไวและความสามารถในการถ่ายภาพที่เป็นอัตลักษณ์ของเวบบ์จะเปิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ สู่การตรวจจับและศึกษาดาวเคราะห์และระบบดาวเคราะห์ที่ไม่ธรรมดาเหล่านี้ได้ การค้นพบใหม่เผยแพร่ใน Astronomical Journal วันที่ 10 ธันวาคม

แหล่งข่าว hubblesite.org : Hubble pins down weird exoplanet with far-flung orbit