วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

quaoar ดาวเคราะห์ดวงที่ 10

เมื่อต้นเดือนตุลาคม 2545 ที่ผ่านมา ไมเคิล บราวน์ นักดาราศาสตร์ชื่อดังชาวอเมริกัน ได้เปิดเผยถึงการค้นพบ "ควาอัวร์" (Quaoar) หรือ 2002 LM60 เทหวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดบริเวณวงแหวนคูเปอร์นับตั้งแต่การค้นพบดาวพลูโตในปี 1930

               "ควาอัวร์" เป็นเทหวัตถุขนาดใหญ่ดวงที่ 4 ที่ถูกค้นพบบริเวณวงแหวนคูเปอร์ 3 ดวง ก่อนหน้ามันถูกค้นพบในช่วงสองปีก่อน คือ 2001 KX76 ขนาดระหว่าง 960-1270 กิโลเมตร Varuna และ 2002 AW197 ขนาด 900 กิโลเมตร และนี่เองคือเสน่ห์เย้ายวนใจให้นักดาราศาสตร์หลายคนต้องหันกล้องไปยังวงแหวนคูเปอร์

                 ไมเคิล บราวน์ และ เชดวิค ทรูจิลโล สองนักดาราศาสตร์แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech)ก็เช่นกัน พวกเขาเริ่มงานสำรวจเทหวัตถุบริเวณวงแหวนคูเปอร์เมื่อแปดเดือนก่อน ทั้งสองแกะรอยจุดสว่างเล็กๆ จากภาพถ่ายในปี 1982 ของชาร์ลี โคเวล นักดาราศาสตร์ของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ในครั้งที่ โคเวล ค้นหาดาวเคราะห์เอ็กซ์(X) แต่โคเวลไม่ได้สังเกตเห็นมัน

              บราวน์และเชดวิค อาศัยภาพถ่ายของโคเวลคำนวณเส้นทางการโคจรและถ่ายภาพมันได้โดยกล้องโทรทรรศน์ออสชินขนาด 48 นิ้ว ของหอดูดาวพาโลมาร์ เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน 2002 หลังจากนั้นในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม พวกเขาใช้กล้อง New Advanced Camera for Survey ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิ้ลติดตามถ่ายภาพและวัดขนาดของมัน

              ทั้งสองตั้งชื่อโลกที่หนาวเย็นนี้ว่าควาอัวร์ ซึ่งเป็นชื่อของเทพผู้สร้างเผ่าตองวา Tongva ซึ่งอาศัยอยู่บริเวณลอสแองเจลิสก่อนการเข้ามาตั้งถิ่นฐานของชาวสเปนและชาวยุโรปอื่นๆ

               ควาอัวร์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 800 ไมล์ หรือ 1,280 กิโลเมตร ขนาดครึ่งหนึ่งของดาวพลูโต(2,250 กิโลเมตร) และ 1 ใน 10 ของโลก(12,870 กิโลเมตร) อยู่ห่างจากโลก 42 AU (1 AU เท่ากับระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) และห่างจากพลูโต 1.6 พันล้านกิโลเมตร หรือ 1 พันล้านไมล์ โคจรรอบดวงอาทิตย์ 288 ปี วงโคจรเกือบเป็นวงกลม แตกต่างกับพลูโตที่โคจรเป็นวงรี

                ส่วนวงแหวนคูเปอร์อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไปไกลจากดวงอาทิตย์ 30-50 AU.ชื่อวงแหวนนี้ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่ เจอราด คูเปอร์ ผู้เสนอทฤษฎีว่าบริเวณนี้เป็นแหล่งของดาวหาง ในปี 1951



                ในปี 1992 เดวิด เจวิตต์ นักดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาวายและเจน ลู ค้นพบเทหวัตถุขนาด 150 ไมล์ ที่วงแหวนคูเปอร์ ให้ชื่อว่า 1992 QB1 หลังจากนั้นโลกที่หนาวเย็นที่ไม่ใช่ดาวหางถูกค้นพบมากขึ้นเรื่อยๆ จนถึงปัจจุบันพบแล้วกว่า 600 ดวง เทหวัตถุเหล่านี้ถูกเรียกว่า Kuiper Belt Objects หรือ KBOs นักดาราศาสตร์ประมาณว่ามี KBO ขนาดอย่างน้อย 100 กิโลเมตร ถึง 70,000 ดวง

                  แต่ก่อนหน้านั้นเกือบ 100 ปี วงแหวนคูเปอร์และอวกาศที่ไกลออกไปได้รับความสนใจจากนักดาราศาสตร์ยุคก่อนมาแล้ว เพราะมันเป็นบริเวณที่นักดาราศาสตร์ค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ๆ

                 เหตุการณ์เกิดขึ้นหลังจากวิลเลียม เฮอซ์เชล ค้นพบดาวยูเรนัสในปี 1781 แต่ผลการคำนวณวงโคจรของมันพบว่ามีแรงดึงดูดรบกวน นักดาราศาสตร์ยุคนั้นเชื่อว่ามันต้องเกิดดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างออกไปที่ยังมองไม่เห็นและเรียกมันว่า ดาวเคราะห์เอ็กซ์

               การค้นหาดาวเคราะห์ดวงนี้ประสบความสำเร็จในปี 1846 โจฮานน์ แกลลี และ เฮนริช เดอ อาเรสต์ ค้นพบดาวเนปจูน แต่มันไม่จบเพียงแค่นั้น ดาวเนปจูนก็ยังถูกรบกวนวงโคจรเช่นเดียวกับยูเรนัส นักดาราศาสตร์จึงเชื่อว่ายังมีดาวเคราะห์ที่ยังมองไม่เห็นอยู่อีกดวงหนึ่ง

                  ปี 1930 ไคลด์ ทอมบอห์ ก็ค้นพบดาวพลูโต พลูโตถูกนับเป็นดาวเคราะห์ของระบบสุริยะดวงที่ 9 แต่ทว่านักล่าดาวเคราะห์เอ็กซ์ สรุปว่ามวลดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีไม่มากพอที่จะรบกวนวงโคจรของเนปจูนได้ การค้นหาดาวเคราะห์เอ็กซ์จึงดำเนินต่อไป

                  ปี 1946 ฟรานซิส เซวิน พยากรณ์ว่ามีดาวเคราะห์เอ็กซ์อีกดวงอยู่ไกลออกไป 7 พันล้านไมล์ ต่อมาในปี 1987 จอห์น แอนเดอร์สัน นักวิทยาศาสตร์ของ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ตรวจสอบการโคจรของยานไพโอเนียร์ 10 และ 11 อย่างละเอียด เขาสรุปว่าดาวเคราะห์ดวงที่ 10 อาจมีอยู่จริงและ มันน่าจะมีมวลมากกว่าโลก 5 เท่า โคจรรอบดวงอาทิตย์ 1,000 ปี คอลลีย์ พาวเวลล์ นักวิทยาศาสตร์ของ JPL เป็นอีกคนหนึ่งที่เชื่อว่ามีดาวเคราะห์เอ็กซ์พาวเวลล์พยากรณ์ว่ามันอยู่ไกล 5.6 พันล้านไมล์ มีมวลมากกว่าโลก 3 เท่า

                   การค้นพบควาอัวร์ครั้งนี้ยังนำมาซึ่งข้อมูลใหม่ๆ ในระบบสุริยะอีกด้วย นั่นคือความรู้เกี่ยวกับดาวพลูโต

"มันกระจ่างชัด ถ้าหากเราค้นพบพลูโตในวันนี้ ด้วยความรู้เกี่ยวกับเทหวัตถุดวงอื่นๆ บริเวณวงแหวนคูเปอร์(Kuiper Belt) เราจะไม่แม้แต่จะคิดว่าพลูโตเป็นดาวเคราะห์" ไมเคิล บราวน์ นักดาราศาสตร์กล่าว

                    การเผยโฉมของควาอัวร์ทำให้สถานภาพดาวเคราะห์ของพลูโตถูกสั่นคลอนยิ่งกว่าครั้งใดๆ เพราะนับสิบปีแล้วที่นักดาราศาสตร์ส่วนหนึ่งไม่ยอมรับว่าพลูโตเป็นดาวเคราะห์ แต่ถือว่าเป็นเทหวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในวงแหวนคูเปอร์ พลูโตนั้นถูกสงสัยว่าไม่ใช่ดาวเคราะห์มาตั้งแต่ปี 1989 มันเกิดจากภาพถ่ายดวงจันทร์ไทรตัน(Triton) ของดาวเนปจูนโดยยานวอยเอเจอร์ 2 ขององค์การนาซ่าซึ่งแสดงให้เห็นว่าไทรตันละม้ายคล้ายคลึงพลูโต นักดาราศาสตร์ส่วนหนึ่งตั้งสมมติฐานว่าทั้งพลูโตและไทรตันมาจากวงแหวนคูเปอร์ แต่ไทรตันถูกแรงโน้มถ่วงของเนปจูนจับมันมาเป็นบริวารได้ ขณะที่พลูโตยังอยู่ในตำแหน่งปัจจุบัน

                     เป็นเวลาหลายสิบปีที่นักดาราศาสตร์หลายคนทุ่มเทกับการค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่ 10 ทว่ากลับไม่มีใครเจอมัน ดาวเคราะห์เอ็กซ์จึงยังคงเป็นหนึ่งในปริศนาของดาราศาสตร์ เช่นเดียวกับ ปริศนา บิ๊กแบงค์เกิดขึ้นเมื่อไร? หรือ จักรวาลใหญ่แค่ไหน?

                     แต่หลังจากการค้นพบ ควาอัวร์ มันทำให้นักดาราศาสตร์หลายคนต้องตอบคำถามที่ว่าจะมี เทหวัตถุขนาดใหญ่กว่าพลูโตที่วงแหวนคูเปอร์หรือไม่ รวมทั้งขนาดที่ใหญ่จนเรียกว่าดาวเคราะห์หรือไม่ นั่นก็หมายความว่าไม่เพียงแต่ผู้คนอยากจะรู้ว่าระบบสุริยะมีอาณาเขตไกลออกไปจากที่เรารู้อีกแค่ไหน แต่ความสนใจเกี่ยวกับดาวเคราะห์เอ็กซ์ก็ได้กลับมาอีกครั้งหนึ่ง

                      เดวิด เจวิตต์ผู้เชี่ยวชาญ KBO กล่าวว่า "การค้นพบครั้งใหม่นี้สอดรับกับที่เราคาดหวังไว้ว่ามี KBO หลายดวงหรืออาจจะสองดวงที่ใหญ่เท่าพลูโต"

                         ขณะที่ แฟรงก์ ซัมเมอส์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของ Space Telescope Science Institute ศูนย์วิจัยอวกาศโดยกล้องอวกาศฮับเบิ้ลกล่าวว่า "การค้นหาเช่นนี้ช่วยยืนยันว่าเราจะค้นพบ KBO ขนาดใหญ่กว่าพลูโต" และฮาโรล เลวิสัน นักวิทยาศาสตร์ของ Southwest Research Institute เชื่อว่าขณะที่เวลาผ่านไปเราจะพบเทหวัตถุที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ อย่างน้อยที่สุดขนาดเท่าพลูโตแต่เขาไม่คิดว่าจะพบขนาดที่ใหญ่เท่าดาวอังคารหรือดวงจันทร์ของโลก

                   ด้าน ไมเคิล บราวน์ ผู้ค้นพบควาอัวร์คาดว่าภายในปีหน้า หรืออีกสองปีเราจะค้นพบเทหวัตถุขนาดควาอัวร์และเป็นไปได้ที่จะพบขนาดที่ใหญ่กว่าพลูโต เขายังให้สัมภาษณ์เกี่ยวกับสมมติฐานที่ว่ามีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณระหว่างวงแหวนคูเปอร์กับเมฆอ๊อต[Oort Cloud] แหล่งดาวหางนับล้านๆ ดวงว่า มันเป็นการคาดเดาที่มีค่าควรแก่การพิจารณา และเป็นเรื่องที่เขาจะสำรวจในอีกสองสามปีข้างหน้าซึ่งสามารถจะตรวจจับมันได้