สาระน่ารู้


 

 

 

 

 

 เหมือนแถบไคเปอร์

               

                     แถบไคเปอร์(Kuiper belt) เป็นบริเวณคล้ายวงแหวนที่อยู่เลยวงโคจรของเนปจูน เป็นที่อยู่ของหินน้ำแข็งจำนวนมาก ภาพจากกล้องฮับเบิลบ่งชี้ว่ามีดาวฤกษ์คู่หนึ่งที่มีวงแหวนเศษซากลักษณะคล้ายๆ กัน

 

 

ดิสก์เศษซากฝุ่นน้ำแข็งที่ดูคล้ายแถบไคเปอร์ของเรา ทางซ้ายมือเป็นภาพหันหน้า ดิสก์ทางขวามือเป็นภาพหันข้าง

วงกลมสีดำที่ใจกลางเกิดจากโคโรนากราฟ(coronagraph) ของกล้องซึ่งจะกันแสงจากดาวไว้

จึงสามารถถ่ายภาพสภาวะแวดล้อมซึ่งมืดกว่าได้

 

          ในช่วงเวลาสองปีซึ่งสิ้นสุดเมื่อปี 2004 ทีมนักดาราศาสตร์ที่ใช้ HST ถ่ายภาพดาวฤกษ์ 22 ดวง พบว่ามีแถบกว้างและแคบล้อมรอบดาวฤกษ์สองดวงคือ HD 53143 และ HD 139664 ดาวฤกษ์ทั้งสองอยู่ไกลจากโลก 60 ปีแสง ขณะนี้นักดาราศาสตร์ทราบแล้วว่ามีวงแหวนฝุ่นเช่นนี้ 9 แห่ง ซึ่งรวมทั้งแถบไคเปอร์ ซึ่งสามารถสังเกตได้ในช่วงความยาวคลื่นที่ตาเห็นได้


           ดิสก์ฝุ่นที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้เก่าแก่กว่าแถบฝุ่นอื่นๆ ที่เคยรู้จักมา ด้วยอายุ 3 ร้อยล้านปี มันจะให้เศษซากแก่ดาวเคราะห์คล้ายระบบสุริยะ ดิสก์อื่นๆ มีอายุระหว่างหลายสิบล้านปีจนถึงสองร้อยล้านปี Paul Kalas จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ หัวหน้าทีมวิจัย อธิบายว่า พวกมันเป็นดิสก์ซากที่เก่าแก่ที่สุดที่เห็นจากแสงสะท้อน และสำคัญเนื่องจากพวกมันแสดงให้เห็นสิ่งที่คล้ายกับแถบไคเปอร์เมื่อมองจากภายนอกระบบ และเป็นดาวฤกษ์ประเภทที่เราคาดหวังว่าจะพบแถบที่เอื้ออาศัย(habitable zone) และดาวเคราะห์ที่พัฒนาชีวิตได้ น่าขันที่แถบของเราซึ่งอยู่ใกล้ที่สุด แต่เราก็รู้เกี่ยวกับมันน้อยที่สุดด้วย รูปแบบของดิสก์ยังทำให้นักดาราศาสตร์บอกถึงความเป็นไปได้ที่ดวงอาทิตย์จะมีดาวข้างเคียงที่ยังไม่ถูกค้นพบ  


           ดิสก์ทั้งสองแต่ละแห่งมีขอบนอกที่คมซึ่งอาจเกิดจากดาวข้างเคียงที่มองไม่เห็นที่ผลักวัสดุสารไว้ มีความคิดว่าแถบไคเปอร์ของเราเองก็อาจมีขอบนอกที่ถูกแรงรบกวนอย่างนี้ นอกจากนี้ตัวอย่างที่ค้นพบยังแบ่งเป็นสองกลุ่มคือ แถบกว้าง ซึ่งกว้างมากกว่า 50 AU และแถบแคบซึ่งกว้างระหว่าง 20 ถึง 30 AU และมีขอบนอกที่คมชัด แถบไคเปอร์เองก็น่าจะแคบ กระจายอยู่จากวงโคจรเนปจูนที่ระยะ 30 จนถึง 50 AU


           Kalas คาดว่าดาวฤกษ์ที่มีดิสก์ซากที่มีขอบนอกที่คมชัดจะมีดาวข้างเคียง ซึ่งอาจเป็นดาวฤกษ์หรือดาวแคระน้ำตาล ที่จะช่วยกันดิสก์ของดาวไม่ให้กระจายออกไป คล้ายกับที่ดวงจันทร์ของดาวเสาร์แต่งรูปร่างขอบของวงแหวนดาว เขากล่าวว่า เรื่องราวการสร้างวงแหวนรอบดาวเคราะห์อาจจะเหมือนกับการสร้างวงแหวนรอบดาวฤกษ์ บางทีดาวฤกษ์ที่ผ่านเข้าใกล้อาจจะดึงขอบของดิสก์ให้ขยายออกไป แต่ถ้ามีดาวข้างเคียงอยู่จะกันขอบไว้ ความคิดที่ Kalas และเพื่อนร่วมงานคิดก็คือดวงอาทิตย์อาจจะมีดาวข้างเคียงที่ทำให้แถบไคเปอร์มีขอบเขตที่ชัด ก่อนหน้านี้นักฟิสิกส์จากยูซี เบิร์กลีย์  Richard Muller ก็เสนอว่ามีดาวฤกษ์ลักษณะนี้ดวงหนึ่งซึ่งเขาเรียกว่า เนเมซิส(Nemesis) แต่ก็ไม่มีหลักฐานการค้นพบ  Kalas บอกว่าแรงขับเคลื่อนเบื้องหลังการศึกษาครั้งนี้มาจากการสำรวจดาวเทียมดาราศาสตร์อินฟราเรดตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 การสำรวจเหล่านี้ได้ค้นพบแสงสะท้อนจากเม็ดฝุ่นภายใน เป็นการยากที่จะถ่ายภาพดิสก์ซากเนื่องจากแสงสว่างจ้าของดาวฤกษ์ที่ใจกลาง แต่กล้องสำรวจชั้นสูง(ACS) ของฮับเบิลก็ทำให้มองเห็นดิสก์ได้เมื่อกันแสงดาวไว้ การสำรวจนี้เป็นครั้งแรกที่ได้ใช้รูปแบบโคโรนากราฟของกล้อง ซึ่งถูกสำรวจบนฮับเบิลตั้งแต่การซ่อมบำรุงครั้งล่าสุดในปี 2002 การค้นพบของกลุ่มเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters ฉบับวันที่ 20 มกราคม