ค้นพบระบบดาวที่แปลกประหลาดที่สุดเท่าที่เคยพบมา (HD 106906)

ค้นพบระบบดาวที่แปลกประหลาดที่สุดเท่าที่เคยพบมา (HD 106906)

การทดสอบยิงยานอวกาศเข้าใส่ดาวเคราะห์น้อยในภารกิจ DART
การทดสอบยิงยานอวกาศเข้าใส่ดาวเคราะห์น้อยในภารกิจ DART
พฤษภาคม 15, 2019
สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 1
สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 1: หลักฐานการมีอยู่ของเอเลี่ยน
มิถุนายน 22, 2019
ค้นพบระบบดาวที่แปลกประหลาดที่สุดเท่าที่เคยพบมา

โดยระบบดวงดาวส่วนใหญ่ในจักรวาลก็อย่างที่เราทราบกันก็คือ มันจะมีรูปแบบวงโคจรที่เหมือนๆกัน (star formation model) แต่ทว่าจักรวาลของเรามันกว้างใหญ่มากๆ ซึ่งก็ทำให้บางครั้งนักดาราศาสตร์ก็อาจพลาดบางสิ่งที่ แตกต่างกันออกไปจากฐานข้อมูลของพวกเขาที่มีอยู่แล้วเช่นกัน ซึ่งด้วยความแปลกใหม่ของการค้นพบนี้จึงทำให้เกิดความท้าทายใหม่ๆตามมาอีกหลังจากนี้ นั่นก็คือการไขความลับของจักรวาลเราที่เต็มไปด้วยปริศนามากมาย

และดาวเคราะห์ HD 106906 b ก็เป็นหนึ่งในปริศนาที่แปลกใหม่สำหรับนักดาราศาสตร์ ซึ่งการศึกษามันก็อาจทำให้เราได้เข้าใจถึงการมีตัวตนอยู่ของพวกเราได้เช่นกัน!

แล้วความประหลาดของมันคืออะไร?

ความประหลาดของ HD 106906 b ก็คือ มันเป็นดาวเคราะห์ที่แปลก แปลกในที่นี้คือ แปลกในเรื่องของเส้นวงโคจรของมันที่เราพบว่า มันไม่ได้เลือกหมุนรอบดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่งเลย แต่มันกลับเลือกที่จะหมุนอยู่โดยรอบระบบดาวฤกษ์คู่ของมันแทน (ระบบดาวคู่ของมันชื่อว่า HD 106906)

HD 106906 ระบบดาวฤกษ์คู่
แผนที่ดาวแสดงตำแหน่งของดาวบนขอบด้านเหนือของกลุ่มดาว Crux (แหล่งที่มาของภาพ: wikipedia/ Tomruen – Own work)

การสำรวจ

โดยการสำรวจระบบดาว HD 106906 นั้นเริ่มต้นขึ้นในปี ค.ศ. 2005 เมื่อนักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์มาเจลลัน ณ หอสังเกตการณ์ Campanas ในทะเลทรายอาตากามาประเทศชิลี ส่องไปยังตำแหน่งดวงดาว ทางขอบด้านเหนือของกลุ่มดาว Crux แล้วก็พบเจอเข้าให้กับระบบดาวคู่ HD 106906 ในเวลาต่อมา โดยระบบดาว HD 106906 นี้อยู่ห่างจากโลกในระยะ 336 ปีแสง

กล้องโทรทรรศน์มาเจลลัน ณ หอสังเกตการณ์ Campanas ในทะเลทรายอาตากามาประเทศชิลี

กล้องโทรทรรศน์มาเจลลัน ณ หอสังเกตการณ์ Campanas ในทะเลทรายอาตากามาประเทศชิลี (แหล่งที่มาภาพ: wikipedia/ Jan Skowron – Own work)

แต่ทว่าภายหลังการเฝ้าติดตามระบดาวแฝดนี้ ในตลอด 8 ปี ก็พบว่า ค่าแสงของระบบดาว HD 106906 มีการเปลี่ยนแปลงไป ราวกับว่ามีอะไรบางสิ่งไปส่งผลกระทบต่อค่าความสว่างปกติของระบบดาวดวงนี้ และเมื่อนักดาราศาสตร์ได้ศึกษา-วิเคราะห์ เพิ่มเติมจากหลักฐานที่มีอยู่ก็พบว่า สิ่งที่ไปบดบังแล้วทำให้ค่าความสว่างระบบดาวแฝดนี้ผิดปกติไปก็คือ การมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่ชื่อว่า HD 106906 b! และด้วยความประหลาดในวงโคจรของมันจึงทำให้ HD 106906 b กลายมาเป็นที่สนใจให้แก่วงการดาราศาสตร์ในเวลาต่อมา

ความแตกต่างในระบบดาว HD 106906 กับระบบดวงดาวทั่วไป

จากการก่อตัวขึ้นมาของระบบดาวฤกษ์คู่ (binary star) ส่วนใหญ่ ดาวฤกษ์ทั้งสองดวงจะมีอัตราส่วนของมวลระหว่างดาวฤกษ์ทั้งสองดวงไม่ควรเกิน 10 ต่อ 1 แต่ทว่าในระบบดาว HD 106906 นั้นกลับมีอัตราส่วนที่มากเกินกว่าค่ามาตรฐานดังกล่าวอยู่เยอะมาก นั่นก็คือมวลของพวกมันมีอัตราส่วนอยู่ที่ 140 – 1 ซึ่งไม่เป็นไปตามแบบของการก่อตัวระบบดาวฤกษ์คู่ทั่วไป

เทียบขนาดดาวฤกษ์ดวงใหญ่สุดของ HD 106906 กับดวงอาทิตย์ (แหล่งที่มาภาพ: NASA SDO)
เทียบขนาดดาวฤกษ์ดวงใหญ่สุดของ HD 106906 กับดวงอาทิตย์ (แหล่งที่มาภาพ: NASA SDO)

และอีกหนึ่งสิ่งที่น่าสนใจก็คือลักษณะการก่อตัวขึ้นมาของดาวเคราะห์ในระบบดาว HD 106906 มันเกินกว่าความเข้าใจในแบบแผนทั่วไปของการกำเนิดดาวเคราะห์ในทางดาราศาสตร์มาก เนื่องจากการก่อของดาวเคราะห์ HD 106906 b นั้น มันไม่น่ามีความเป็นไปได้ที่จะมีดาวเคราะห์อะไรนั่นไปก่อตัวอยู่ห่างไกลจากระบบดาวหลักของมันมากมายขนาดนั้น โดยตำแหน่งปัจจุบันของดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างไกลออกมาจากระบบดาว HD 106906 ที่ระยะ 110 พันล้านกิโลเมตร (110,000 ล้านกิโลเมตร) ซึ่งอยู่ห่างไกลกว่าวงโคจรของดาวเนปจูนในระบบสุริยะที่ 24.4 เท่า (ดาวเนปจูนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ที่ 4,500 ล้านกิโลเมตร) และมีคาบวงโคจรรอบดาวฤกษ์คู่มากกว่า 3,000 ปี

ภาพเปรียบเทียบให้เห็นระยะห่างของดาว HD 106906 และดาวเคราะห์ HD 106906 b พร้อมกับวงโคจรของดาวเนปจูนในระบบสุริยะของเรา
ภาพเปรียบเทียบให้เห็นระยะห่างของดาว HD 106906 และดาวเคราะห์ HD 106906 b พร้อมกับวงโคจรของดาวเนปจูนในระบบสุริยะของเรา (แหล่งที่มาภาพ: wikipedia/ Vanessa Bailey)

และที่น่าแปลกใจอีกอย่างไม่แพ้กันก็คือ ภายหลังจากที่นักดาราศาสตร์พยายามตรวจหาดาวเคราะห์ในระบบดาวฤกษ์คู่ HD 106906 ที่ระยะห่าง 35 AU (Astronomical unit โดย 1 AU ก็คือระยะห่างจากดวงอาทิตย์มาโลกที่ 150 ล้านกิโลเมตร) หรือที่ระยะ 5,200 ล้านกิโลเมตร (ระยะห่างโดยประมาณที่อาจพบดาวเคราะห์เช่นเดียวกับในระบบสุริยะเรา) ก็พบว่า เรากลับไม่พบดาวเคราะห์ใดๆเลยในช่องว่างระหว่างนี้! (นี้จึงเป็นสาเหตุว่าทำไมดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ในระบบดาวฤกษ์คู่ดวงนี้จึงตามท้ายด้วย b นั่นก็คือ HD 106906 b)

ดาวเคราะห์ HD 106906 b

และจากการตรวจวัดค่าแสงและอุณหภูมิเพื่อขนาดและอายุในระบบดาว HD 106906 ก็พบว่ามันมีมวลรวมกันมากกว่าดวงอาทิตย์อยู่ที่ 2.71 เท่า และมีเศษซากของหินอวกาศจำนวนมากมายวนอยู่โดยรอบระบบดาวฤกษ์คู่ดวงนี้ที่ระยะ 120 – 550 AU (หรือประมาณ 18,000 ล้านกิโลเมตร – 82,000 ล้านกิโลเมตร) โดยแถบวงแหวนของเศษซากอวกาศชั้นในนั้น อาจมีความกว้างได้มากสุดถึง 65 AU (หรือ 10,000 ล้านกิโลเมตร) แต่หากขยับไกลออกไปทางด้านขอบนอกของระบบดาวก็จะพบเข้าให้กับดาวเคราะห์ HD 106906 b ที่ระยะ 738 AU (110,000 ล้านกิโลเมตร)

ซึ่งตามรูปแบบการก่อตัวของดาวเคราะห์ทั่วไปเราจะเห็นได้ว่าหากดาวเคราะห์อยู่ใกล้ในระยะประมาณดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวดวงนั้นก็จะร้อน แต่หากถอยออกมาที่ประมาณดาวเคระห์โลก น้ำก็จะสามารถคงสภาพอยู่ได้และเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต แต่หากเลยไกลออกไปจากดาวอังคารมากๆ เช่นดาวยูเรนัส หรือ ดาวเนปจูน โดยกลุ่มดาวเคราะห์ชั้นนอกเหล่านี้เราจะสังเกตได้เลยว่าอุณหภูมิของมันค่อนข้างเย็น แต่หลักการทั้งทั้งหมดที่กล่าวมานี้จะใช้การไม่ได้กับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ชื่อ HD 106906 b เพราะอันดับแรกเลยมันมีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีที่ 11 เท่า ซึ่งด้วยแรงกดทับของชั้นบรรยากาศที่มากกว่าดาวพฤหัสบดีดังกว่าก็ไปส่งผลทำให้มันมี อุณหภูมิพื้นผิวดาวอยู่ที่ 1,500 องศาเซลเซียส! ซึ่งด้วยอุณหภูมิที่สูงขนาดนี้จึงทำให้มันมีค่าความสว่างในตัวเองออกมาอยู่ที่ 0.02% ของดวงอาทิตย์! อีกทั้งจากการตรวจวัดอายุของมันเราก็พบว่ามันมีอายุมานานมากกว่าโลกเกือบ 3เท่า (2.88 เท่า) โดยจากการตรวจวัดอายุก็พบว่าดาวเคราะห์ HD 106906 b นั้นมีอายุเก่าแก่มานานถึง 13,000 ล้านปีมาแล้ว

เปรียบเทียบขนาดของดาว HD 106906 b กับดาวพฤหัสบดี (ภาพจาก NASA ESA A. Simon)
เปรียบเทียบขนาดของดาว HD 106906 b กับดาวพฤหัสบดี (ภาพจาก NASA ESA A. Simon)

และด้วยสาเหตุนี้ๆเองจึงทำให้นักดาราศาสตร์เกิดความสงสัย และเกิดคำถามขึ้นมาว่า ตกลงแล้วดาวเคราะห์ HD 106906 b นี้มันคือส่วนหนึ่งของระบบดาวฤกษ์คู่อย่าง HD 106906 จริงหรือไม่! หรือว่าครั้งหนึ่ง มันอาจเคยเป็นเพียงดวงเคราะห์ไร้บ้าน ที่ล่อยลอยไปมาอย่างโดดเดี่ยวในอวกาศเรื่อยๆ จนกระทั้งได้ถูกแรงโน้มถ่วงของระบบดาว HD 106906 มาเปลี่ยนวิถีวงโคจร และดึงมันเอาไว้จนกลายมาเป็นดาวบริวารอย่างเช่นในปัจจุบันกันแน่ แต่ถึงอย่างนั้นด้วยข้อมูลจะจริงหรือไม่เช่นไร ยังไงซะระบบดาวดวงนี้มันก็ยังคงเป็นที่น่าติดตาม น่าสนใจอยู่ดี

แหล่งที่มาหลัก

“HD 106906” the most weired star system ever found!

Sci Ways
Sci Ways
นักเดินทางข้ามกาลเวลา

ใส่ความเห็น

Facebook
กลับสู่บนสุด