ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ข่าวอวกาศ

    ดาวเคราะห์อีกมากมายรอการค้นพบ


เราทราบดีว่าดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรานั้นมีลักษณะเฉพาะเป็นของตัวเอง และมีขนาดรวมไปถึงองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน อาทิเช่น ดาวอังคารที่มีสีแดง และมีสภาพอากาศที่หนาวเย็น ดาววีนัสที่ห่อหุ้มด้วยกลุ่มเมฆของกรดซัลฟุริคที่หนาทึบ ดาวยูเรนัสที่มีวงแหวนที่ประหลาดในแนวตั้ง ซึ่งทั้งหมดนี้ล้วนแล้วแต่น่าฉงนใจ

ก่อนหน้านี้เพียง 20 ปี นักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่าจะมีโลกอื่นบ้างไหมในจักรวาล แต่ในปัจจุบัน เรากลับพบว่ามีดาวเคราะห์มากกว่า 280 ดวงที่น่าจะเหมือนกับโลกของเรา


ภาพวาดแสดงดาวเคราะห์ที่โคจรใกล้ดวงดาวที่คล้ายกับดวงอาทิตย์


ในอนาคตอันใกล้นี้ นักดาราศาสตร์จะเริ่มต้นการค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่โดยเฝ้าสังเกตกลุ่มดาวนับ 11,000 ดวงที่อยู่ใกล้โลกในช่วง 6 ปีข้างหน้า โดยมีดาวประมาณ 3,000 ดวงที่นักดาราศาสตร์ได้เคยสืบค้นมาแล้วจนถึงปัจจุบัน ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์คาดการว่าโครงการที่นาซาให้ทุนสนับสนุนที่ชื่อว่า MARVELS (Multi-object Apache Point Observatory Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey) จะสามารถหาดาวเคราะห์ใหม่ได้ถึง 150 ดวง หรือมากกว่า

จิน กี นักวิจัยโครงการ MARVELS และนักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดา กล่าวว่า เราพยายามมองหาดาวเคราะห์ดวงใหญ่ที่มีขนาดประมาณดาวพฤหัส โดยกีได้กล่าวต่อไปว่า เมื่อเราพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบๆ ดาวฤกษ์ได้แล้ว ดาวเคราะห์ดวงเล็กก็น่าจะอยู่ที่นั่นด้วย

โครงการ MARVELS จะดำเนินการมากกว่าการจัดแคตาล็อคดาวเคราะห์ โดยนักวิจัยจะพุ่งการสำรวจค้นหาไปที่ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบๆ กลุ่มดาว ทั้งนี้ MARVELS มีวัตถุประสงค์ที่ให้ข้อมูลแก่นักดาราศาสตร์ตามที่ต้องการ เพื่อนำไปใช้ในการคำนวณและทดสอบตามทฤษฎีว่าระบบของดาวเคราะห์จัดรูปและมีวิวัฒนาการได้อย่างไร

ในการเฝ้าสังเกตกลุ่มดาวจำนวนมากมาย โครงการ MARVELS จะใช้กล้องโทรทรรศน์ที่สามารถถ่ายภาพดาวแต่ละดวงได้ถึง 60 ดวงพร้อมกัน และในอนาคตจะสามารถถ่ายได้ถึง 120 ดวงพร้อมกัน โดยกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวจะติดตั้งที่หอดูดาว Apache Point บริเวณเทือกเขา Sacramento ในรัฐนิวเม็ซิโก โดยกล้องดังกล่าวจะมีกระจกหลักขนาด 2.5 เมตร และมีมุมองศาครอบคลุมพื้นที่ถึง 7 ตารางองศาของท้องฟ้า ซึ่งมีพื้นที่ใหญ่กว่าดวงจันทร์ถึง 35 เท่า


สายไฟเบอร์ออปติค(สีแดง) แต่ละสายภายในเครื่องมือ MARVELS
จะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสำรวจดวงดาวได้หลายๆ ดวงในเวลาพร้อมกัน


อาเรย์ของสายไฟเบอร์ออปติค 60 เส้นจะนำสัญญาณแสงจากกล้องโทรทรรศน์ไปยังอุปกรณ์การวัดความต่างเฟสที่เรียกว่า interferometer โดยอุปกรณ์การวัดดังกล่าวจะสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยของความถี่แสงของดวงดาวได้ แล้วอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้เราหาดาวเคราะห์ได้อย่างไร? คำถามที่หลายๆคนนึกถึง ทั้งนี กีอธิบายว่า เมื่อดาวหนึ่งๆ ถูกแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่รอบ ผลก็คือมันจะมีลักษณะเคลื่อนไปมาตามแรงดึงดูดนั้นๆ และผลที่ตามมาก็คือความถี่ของแสงจากดาวดังกล่าวจะเลื่อนไปตามการเคลื่อนดังกล่าว ดังที่เราอาจจะทราบปรากฏการณ์นี้มาแล้วที่เรียกว่า การเลื่อนดลอปเปอร์ (Doppler shift) ทั้งนี้แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ (ตัวอย่างเช่นดาวพฤหัสบดี) จะมีกำลังมากในการเคลื่อนดวงดาว และทำให้การตรวจจับโดยใช้การเลื่อนดลอปเปอร์สามารถทำได้ง่ายด้วย

ถ้ากีและเพื่อนร่วมงานสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงทางความถี่ของดวงดาวในทิศทางที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างช้าๆ ในวงรอบการเปลี่ยนแปลงซ้ำแล้วซ้ำเล่าตลอดช่วงเวลาเป็นวัน สัปดาห์ หรือ เดือน ถ้าเป็นดังที่กล่าวแสดงว่าดาวเคราะห์อยู่ ณ ตรงนั้น

นักวิทยาศาสตร์นั้นหลักแหลมในการเรียนรู้ว่าดวงดาวประเภทใดที่มีกลุ่มก๊าซขนาดยักษ์โคจรรอบอยู่ โดยมีทฤษฎีหนึ่งได้กล่าวถึงดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร โดยทฤษฎีดังกล่าวได้ใช้การทำนายว่าดวงดาวใดที่อุดมสมบูรณ์ไปด้วยธาตุหนัก อาทิเช่น ซิลิกอน อ็อกซิเจน และนิเคิล แล้ว ก็น่าจะมีดาวเคราะห์เหมือนเช่นดาวพฤหัสบดี เราลองจินตนาการว่าดาวเคราะห์ก่อตัวเป็นแผ่นกลมรอบๆ ดาวฤกษ์ โดยที่แผ่นกลมดังกล่าวก็ควรที่จะมีความเหมือนกับดาวฤกษ์ดวงนั้น ไม่ว่าจะเป็นธาตุหนักต่างๆ โดยธาตุหนักเหล่านั้นจะก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนที่แข็งในแผ่นกลมดังกล่าว และเจ้าก้อนธาตุหนักดังกล่าวที่มีความหนาแน่นนี้จะปะทะกันและรวมตัวกันเพื่อก่อให้เกิดความเร็วในการเคลื่อนที่เพราะมวลเริ่มมากขึ้น เมื่อมันมีความแข็งแกร่งขึ้นมวลมากขึ้น เจ้าแรงโน้มถ่วงของตัวมันก็จะดึงดูดกลุ่มก๊าซรอบๆ ตัวมันเข้ามาทำให้ตัวมันมีขนาดเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ


หอดูดาว Apache Point Observatory ณ รัฐนิวเม็กซิโก ที่ซึ่ง MARVELS จะถูกติดตั้งที่นี่


ดังนั้นถ้า MARVELS ตรวจพบกลุ่มก๊าซขนาดยักษ์รอบๆ ดาวที่มีธาตุหนักอยู่ การสำรวจก็น่าจะสนับสนุนทฤษฎีข้างต้น แต่อย่างไรก็ตาม กลุ่มก๊าซขนาดยักษ์บางอย่างอาจจะไม่จำเป็นต้องการธาตุหนักในการก่อตัวก็ได้ ทั้งนี้ มีบางทฤษฎีที่เสนอแนะว่าดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายดาวพฤหัสบดีนั้นสามารถเกิดขึ้นได้อย่างธรรมดาทั่วไป เนื่องจากการรบกวนที่เกิดขึ้นในขณะการก่อตัวของดาวเคราะห์นั้น ทำให้ศักย์โน้มถ่วงเกิดการยุบตัวลงโดยดึงกลุ่มก๊าซและฝุ่นเข้าไปด้วย ดังนั้นธาตุหนักตามอีกทฤษฎีหนึ่งจึงไม่จำเป็น

อย่างไรก็ตาม โดยการตรวจสอบดวงดาวจำนวนมากพร้อมกับข้อมูลองค์ประกอบที่เป็นธาตุหนัก โครงการ MARVELS น่าจะวิเคราะห์และแยกแยะได้ว่าทฤษฎีใดจะถูกต้องมากกว่ากัน

ข้อมูลจากโครงการ MARVELS จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทำความเข้าใจบางสิ่งบางอย่างได้ดีขึ้น อาทิเช่น บ่อยครั้งแค่ไหนที่กลุ่มก๊าซขนาดยักษ์เคลื่อนย้ายเข้าไปใกล้กับดาวของมัน หรือ ทำไมท้ายที่สุดดาวเคราะห์จึงมีรูปวงโคจรแบบวงรีสูงแทนที่จะเป็นวงกลมหรือใกล้เคียงวงกลมตามการทำนายโดยทฤษฎี ทั้งนี้ โดยการสำรวจดวงดาวใหม่ๆ MARVELS น่าจะให้ข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการเพื่อใช้ในการหารูปแบบของสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมมากที่สุดที่เหมาะกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ ทั้งนี้ความรู้เหล่านี้จะเป็นตัวชี้ทางให้การเฝ้าสังเกตดวงดาวแต่ละดวงในอนาคต

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ข่าววันที่ 19 พฤษภาคม 2551

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]