108 ซองคำถามII

ลำดับตอนที่ #338 : ดาวเคราะห์ดวงที่สิบ

                                            ดาวเคราะห์ดวงที่สิบ





++++++++++++++++++++++++++++++++++++







นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวัตถุในระบบสุริยะที่มีขนาดใหญ่กว่าพลูโต พวกเขาเรียกมันว่าดาวเคราะห์ดวงที่สิบ แต่การกล่าวอ้างนี้ยังคงต้องพิสูจน์ต่อไปเมื่อขนาดของวัตถุใหม่ยังไม่เป็นที่แน่ชัดนัก แต่น่าจะสอดคล้องกับนิยามของการเป็นดาวเคราะห์

       เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบวัตถุที่มีขนาดใหญ่อย่างนี้ในระบบสุริยะของเราตั้งแต่มีการค้นพบพลูโตเมื่อ 75 ปีก่อน การประกาศโดย Mike Brown นักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์จากแคลเทค(Caltech) เกิดขึ้นหลังจากการประกาศการค้นพบวัตถุใหม่ที่คล้ายพลูโตแต่มีขนาดเล็กกว่าเพียงชั่วโมงเดียว ซึ่งได้สร้างความสับสนให้กับนักดาราศาสตร์และสื่อมวลชนมาก วัตถุใหม่ได้ชื่อชั่วคราวว่า 2003 UB313 อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ มากกว่าพลูโตสองเท่า

        ก่อนหน้านี้ทีมของ Brown เคยค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์ทั้งเซดน่า(Sedna), ควาโออาร์(Quaoar) และออร์คัสหรือ 2004 DW ก่อนจะพบ 2003 UB313 เซดน่าเคยครองตำแหน่งวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในระบบเท่าที่เคยสำรวจมาด้วยระยะทางใกล้ที่สุด 76 AU และขณะนี้มันอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ 91 AU และในตำแหน่งที่ไกลที่สุดที่ 943 AU ด้วยวงโคจรที่กินเวลา 11500 ปี

       Brown กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่า มันใหญ่กว่าพลูโตแน่นอน วัตถุนี้กลมและอาจมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของพลูโต เขาประเมินไว้ที่ 2100 ไมล์(ประมาณ 3300 กิโลเมตร) ประมาณ 1.5 เท่าเส้นผ่าศูนย์กลางของพลูโต วัตถุดังกล่าวหมุนรอบเอียง 45 องศาจากระนาบของระบบสุริยะซึ่งเป็นระนาบโคจรของดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มันหลุดรอดสายตาไม่ถูกค้นพบจนกระทั่งขณะนี้

       นักดาราศาสตร์บางคนอาจจะเรียกมันว่าวัตถุในแถบไคเปอร์(Kuiper belt object) ไม่ใช่ดาวเคราะห์ แถบไคเปอร์เป็นบริเวณที่อยู่ของวัตถุเยือกแข็งที่อยู่เลยวงโคจรของเนปจูนออกไป พลูโตเองก็ถูกเรียกว่าวัตถุในแถบไคเปอร์โดยนักดาราศาสตร์บางคนด้วยเช่นกัน ตัวของ Brown เองก็เคยต้องการให้ปลดพลูโตออกจากการเป็นดาวเคราะห์ เนื่องจากขนาดที่เล็กและวงโคจรที่เอียงและรีของมัน แต่ตอนนี้เขาก็ติดกับดักเดียวกัน เขาบอกว่า พลูโตเป็นดาวเคราะห์มาตั้งนานเพราะโลกคุ้นเคยกับมันในฐานะนั้น ด้วยตรรกะนี้ อะไรก็ตามที่ใหญ่กว่าพลูโตและไกลกว่าก็ต้องเป็นดาวเคราะห์ด้วย ทีมของเขาได้วิเคราะห์พื้นผิวเมื่อเดือนกุมภาพันธ์และผลสรุปเบื้องต้นบอกว่า 2003 UB313 ดูเหมือนจะมีพื้นผิวเป็นน้ำแข็งมีเธนเหมือนพลูโต ซึ่งไม่เหมือนกับวัตถุในแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่ดวงอื่นๆ

        Brown กล่าวว่า วัตถุนี้จัดว่าคล้ายกับพลูโตมาก นาซ่าเห็นด้วยที่จะเรียกวัตถุนี้ว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สิบ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการค้นพบวัตถุหลายดวงที่มีขนาดตั้งแต่ครึ่งหนึ่งจนถึงสามในสี่ของพลูโต

       ขณะนี้โลกใบใหม่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ 97 AU และอยู่ไกลที่สุดจากตำแหน่งวงโคจรที่กินเวลา 560 ปี และอีก 280 ปีข้างหน้ามันจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดที่ระยะ 56 AU 2003 UB313 กลายเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมา และเป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ที่สว่างที่สุดลำดับที่สาม แน่นอนว่ามันต้องเย็นกว่าพลูโตและคงไม่ใช่ที่ที่น่าอยู่ 2003 UB313 ถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ซามูเอล ออสชิน ที่หอสังเกตการณ์พาโลมาร์

       Brian Marsden จากศูนย์ดาวเคราะห์ย่อย(Minor Planet Center) ซึ่งรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเทหวัตถุทั้งหลาย กล่าวว่าถ้าพลูโตเป็นดาวเคราะห์ดังนั้นวัตถุกลมที่มีขนาดใกล้เคียงกับพลูโตก็ต้องเรียกว่าดาวเคราะห์ด้วย ด้วยตรรกะนี้ 2003 UB313 ก็อาจจะเป็นดาวเคราะห์แต่ต้องรอหน่อย ส่วนตัวเขาเองบอกว่าผมยังไม่เรียกมันว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สิบ Alan Boss นักทฤษฏีการก่อตัวดาวเคราะห์ที่สถาบันคาร์เนกี้แห่งวอชิงตัน เรียกการค้นพบนี้ว่าก้าวสำคัญ แต่ Boss ก็ไม่เรียกมันว่าดาวเคราะห์แต่อย่างใด เขาบอกว่าพลูโตและวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ ที่อยู่เลยเนปจูนควรจะถูกเรียกว่าดาวเคราะห์ในแถบไคเปอร์(Kuiper belt planets) Boss ให้สัมภาษณ์ว่า การจะเรียกพวกมันว่าดาวเคราะห์จะต้องเป็นเหมือนพวกตัวใหญ่ๆในระบบสุริยะ

        ในขณะนี้คำนิยามที่แน่นอนสำหรับการเป็นดาวเคราะห์ถูกหยิบยกโดย Boss และคนอื่นๆ ในทีมของสหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติ(IAU) Boss บอกว่าทีมยังคงไม่ได้ข้อยุติหลังจากถกกันมาหกเดือนแล้ว การถกเถียงนี้เริ่มขึ้นเมื่อกว่าห้าปีก่อน และเกิดขึ้นจากที่นักดาราศาสตร์ไม่มีข้อจำกัดความเกี่ยวกับดาวเคราะห์ เนื่องจากเรารู้จักแค่เก้าดวงเท่านั้น

       Alan Stern จากสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์ และผู้นำทีมปฏิบัติการ New Horizons สู่พลูโต ได้เคยทำนายไว้ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1990 ว่าจะต้องมีพลูโตอีกพันดวงอยู่แถวๆนั้น เขายังบอกว่า(จากแบบจำลองคอมพิวเตอร์) ควรจะมีโลกขนาดเท่าดาวอังคารซ่อนตัวอยู่ในแดนที่ห่างไกลและบางทีอาจจะใหญ่จนมีขนาดเท่าโลกของเราได้ เขากล่าวถึงการค้นพบ 2003 UB313 ว่าค่อนข้างพอใจ นี้เป็นสิ่งที่เรามองหามานาน เขายังคงยืนยันการทำนายของเขาและคาดว่าจะพบวัตถุขนาดเท่าดาวอังคารภายในไม่กี่สิบปีนี้

       สิ่งที่สำคัญสำหรับการค้นพบวัตถุก้อนนี้ก็คือนักดาราศาสตร์สมัครเล่นที่มีกล้องดูดาวขนาดใหญ่(ตั้งแต่ 14 นิ้วพร้อมทั้ง CCD) สามารถหามันพบได้ Brown กล่าวว่า มันจะเห็นได้ในอีกหกเดือนข้างหน้าและอยู่เกือบกลางศีรษะบนท้องฟ้าช่วงเช้ามืด ในกลุ่มดาวเซตุส(Cetus) ด้วแมกนิจูดประมาณ 18

       ทีมของ Brown ประกอบด้วย Chad Trujillo จากหอสังเกตการณ์เจมิไนที่มัวนาคีในฮาวาย และ David Rabinowitz จากมหาวิทยาลัยเยล ทำการค้นพบในวันที่ 8 มกราคม ทีมหวังที่จะวิเคราะห์ข้อมูลก่อนหน้าจะประกาศการค้นพบแต่ถูกบังคับให้ประกาศการค้นพบเมื่อวันที่ 29 กรกฏาคม เนื่องจากเวบไซท์ถูกเจาะ

       Brown และ Trujillo ได้ถ่ายภาพดาวเคราะห์ดวงใหม่เป็นครั้งแรกด้วยกล้องโทรทรรศน์ซามูเอล ออสชิน ขนาด 48 นิ้วเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม 2003 อย่างไรก็ตาม วัตถุนี้อยู่ไกลมาก การเคลื่อนที่ของมันจึงไม่ถูกตรวจพบจนกระทั่งพวกเขาวิเคราะห์ข้อมูลอีกครั้งเมื่อเดือนมกราคมปีนี้ ในช่วงเจ็ดเดือนต่อมา นักดาราศาสตร์กลุ่มนี้ก็พยายามศึกษาดาวเคราะห์เพื่อจะประเมินขนาดและการเคลื่อนที่ให้ดีขึ้น โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์ประเมินขนาดของวัตถุจากความสว่างและระยะทาง แต่ยังคงไม่ทราบการสะท้อนแสงของดาวเคราะห์ใหม่นี้ ซึ่งเป็นเหตุให้การประเมินเส้นผ่าศูนย์กลางอยู่ตั้งแต่หนึ่งจนถึงสองเท่าของพลูโต Brown กล่าวว่า แม้ว่ามันจะสะท้อนแสง 100 % มันก็ยังมีขนาดใหญ่เท่าพลูโต แต่ผมบอกได้ว่ามันน่าจะมีขนาดประมาณ 1.5 เท่าพลูโต แต่เรายังคงไม่แน่ใจขนาดที่แน่นอน แต่พวกเขาเชื่อมั่นว่ามันจะเป็นวัตถุดวงแรกที่ใหญ่กว่าพลูโตเท่าที่เคยพบในระบบสุริยะส่วนนอก

         ขีดจำกัดมวลขั้นสูงมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ซึ่งตรวจจับความร้อนในรูปอินฟราเรด เนื่องจากสปิตเซอร์ไม่สามารถจับภาพดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ เส้นผ่าศูนย์กลางจะต้องน้อยกว่า 3000 กิโลเมตร Brown กล่าว ทีมของเขาเสนอชื่อกับ IAU และตัดสินใจจะไม่เปิดเผยชื่อจนกว่าจะได้รับการรับรองว่าเป็นดาวเคราะห์ นอกจากนี้ทีมยังวางแผนจะทำการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในอีกไม่นานนี้

         อนึ่งก่อนหน้าการประกาศการค้นพบ 2003 UB313 ทีมของ Brown เพิ่งประกาศการค้นพบ 2003 EL61 ซึ่งเป็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปประมาณ 52 AU และเคยถูกค้นพบโดย Jose-Luis Ortiz นักดาราศาสตร์ที่ใช้หอสังเกตการณ์เซียร์ร่า เนวาด้า ในสเปนมาก่อน มันดูเหมือนจะเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดอันดับสามในแถบไคเปอร์ ด้วยขนาดประมาณ 70% ของพลูโต(ประมาณ 1500 กิโลเมตรใหญ่รองจากพลูโตและ 2003 UB313)

         ทีมของ Brown พบมันในวันที่ 28 ธันวาคม 2004 ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเล่นว่า Santa ยิ่งกว่านั้นจากการสำรวจด้วยกล้องเคกในเดือนมกราคม 2005 ยังพบว่า 2003 EL61 มีดาวบริวารขนาดเล็กโคจรรอบด้วย ดาวบริวารดูเหมือนจะใช้เวลา 49 วันเพื่อโคจรครบรอบด้วยวงโคจรเกือบกลมที่ระยะ 49,500 กิโลเมตรจากวัตถุหลัก ระบบเทหวัตถุคู่เช่นนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณมวลของ 2003 EL61 ได้ที่ประมาณหนึ่งในสี่ของพลูโต(ประมาณ 4*1018 ตัน) ส่วนดาวบริวารมีมวลเพียง 1% ของมวลรวมของระบบเท่านั้น 2003 EL61 ใช้เวลาครึ่งหนึ่งของคาบการโคจรอยู่เลยวงโคจรของพลูโตออกไป และอีกครึ่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าพลูโต

        ทีมของ Brown ยังสำรวจ 2003 EL61 ด้วยสปิตเซอร์เมื่อวันที่ 22 กรกฏาคมด้วย การสำรวจยังคงอยู่ในช่วงวิเคราะห์ผล แต่ Brown บอกว่าสเปคตรัมดูเหมือนจะมีน้ำที่เป็นน้ำแข็ง มันจึงดูคล้ายกับดวงจันทร์คารอน(Charon) ของพลูโตมาก







เข้าไปดูรูปได้ที่

http://www.darasart.com/story/10thplanet/main.html





ข้อมูลเพิ่มเติม



http://www.baanjomyut.com/library/quaoar/index.html



++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++





จากข้อความที่คุณ  น้องแมงป่อง/กรุงเทพฯ โพสถามมาค่ะ