เราจะค้นหาดาวเคราะห์ที่เหมือนกับโลกของเราได้อย่างไร?
ที่ข้างนอกนั่น ห่างไกลออกจากระบบสุริยะของเรา ยังมีโลกมหัศจรรย์อีกมากมายรอคอยการค้นพบ
จากบทความก่อนนี้ หากวันข้างหน้ามนุษย์จำต้องย้ายถิ่นฐานออกจากดาวที่เป็นบ้านแห่งนี้ไป เราจะไปไหนกัน? เราจะค้นหาบ้านแห่งใหม่ได้อย่างไร?
ปัจจุบันมนุษย์ไปได้ไกลสุดแค่ดวงจันทร์ ดาวบริวารของโลกแค่นั้น แม้การฝันจะไปดาวอังคารก็อย่างเร็วที่สุดคงเป็นปี 2022-2023
แต่ดาวอังคารเหมาะจะเป็นบ้านใหม่ของเรา? ยังมีอีกหลายประเด็นต้องพิจารณาในการไปตั้งถิ่นฐานอยู่อาศัยที่นั่น
เพื่อการนี้การมองหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีความเหมาะสมต่อการดำรงชีวิตอาจจะเป็นคำตอบที่ดีกว่า
แน่นอนว่าสิ่งเราควรมองหาก็คือดาวที่มีลักษณะใกล้เคียงกับโลก
วันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับวิธีที่ใช้ในการค้นหาดาวเคราะห์เหล่านี้กัน
แต่ก่อนอื่นเรามาแยกประเภทดาวเคราะห์แบบ ต่าง ๆ ที่เราค้นเจอกันแล้วดีกว่า
1. ดาวเคราะห์แก๊ส: ดาวประเภทนี้จะมีลักษณะเช่นเดียวกับดาวเนปจูนในระบบสุริยะของเราที่มีส่วนประกอบหลักเป็นแก๊ส
ดาวเคราะห์ประเภทนี้เป็นประเภทแรกที่เราค้นพบ เพราะขนาดใหญ่ แต่ดาวประเภทนี้ยังไม่ใช่เป้าหมาย เพราะเราคงไปอาศัยอยู่ไม่ได้
2. ดาวเคราะห์แก๊สร้อน: เป็นดาวเคราะห์แก๊สที่อยู่ใกล้กับดาวแม่มาก ๆ เรียกว่าโดนเผาร้อนระอุอยู่ตลอดเวลา
ดาวเคราะห์ประเภทนี้ก็ถือว่าไม่ใช่เป้าหมาย เพราะเราคงไปอาศัยอยู่ไม่ได้อีกเช่นกัน
3. ดาวเคราะห์ยักษ์ (Super Earth): ดาวเคราะห์ประเภทนี้ไม่ได้เป็นดาวเคราะห์ที่มีส่วนประกอบหลักเป็นของแข็ง เช่น หิน น้ำแข็ง โลหะ หรือแม้แต่เพชร มีขนาดใหญ่กว่าโลก
ดาวเคราะห์ประเภทนี้บางดวงอยู่ในโซนที่สามารถอาศัยอยู่ได้ แต่ก็มีประเด็นให้พิจารณาเพิ่มเติมหากเราจะไปอยู่อาศัย เช่น แรงโน้มถ่วงที่สูง แค่เดินเราก็คงหมดแรง
4. ดาวเคราะห์ลักษณะคล้ายโลก: ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก
นี่คือเป้าหมายของเรา หากอยู่ในโซนที่อยู่อาศัยได้แล้วด้วยละก็ยิ่งต้องติดแทกไว้เลย เพราะมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นบ้านหลังใหม่ของมนุษยชาติ
** Circumstellar habitable zone หรือ โซนที่อยู่อาศัยได้คืออะไร? **
แผนภาพแสดงระยะที่เหมาะสมจากดาวแม่ หากเราจะไปอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านั้น Cr: Wikipedia
โซนอยู่อาศัยได้ ก็คือบริเวณที่ห่างจากดาวฤกษ์ที่ดาวเคราะห์บริวารนั้นโคจรอยู่ในระยะที่ไม่ใกล้หรือห่างเกินไป
ใกล้ไปก็ร้อนจนสุก เหมือนดาวพุธ ดาวศุกร์
ไกลไปก็หนาวจนแข็ง เช่น ดาวพลูโต
ทั้งนี้ระยะที่ว่านี้ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับขนาดและอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์แต่ละดวง (ตามรูปด้านบน)
** แล้วเราหาดาวเคราะห์เหล่านี้เจอได้อย่างไร? **
ปัจจุบันมีอยู่ 5 วิธีหลักที่เราใช้ในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
1. Radial Velocity: หากดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มีมวลมากโคจรใกล้ดาวแม่ ด้วยจุดศูนย์กลางมวลจะทำให้ดาวแม่หมุนแกว่งตามตำแหน่งที่ดาวเคราะห์บริวารนี้โคจรรอบ
2. Direct Imaging: ส่องดูมันดื้อ ๆ นี่แหละ แต่ก็ไม่ง่ายนะ เพราะแสงจากดาวแม่จ้ามาก ๆ เหมือนเราพยายามเอากล้องส่องนกไปส่องดูหิ่งห้อยที่บินอยู่ข้างสปอตไลท์
วิธีการนี้จึงต้องอาศัยอุปกรณ์ช่วยที่เรียกว่าฉากบังแสงดาว (Star Shade) บังแสงดาวแม่เพื่อมองหาดาวเคราะห์บริวาร
ฉากบังแสงดาวทำงานร่วมกับกล้องโทรทัศน์อวกาศ, Cr: mb.my0513.com
3. Astrometry: วิธีนี้ใช้การสังเกตุตำแหน่งดาวแม่โดยเทียบกับดาวอ้างอิงที่อยู่ใกล้เคียง การโคจรของดาวเคราะห์บริวารจะทำให้ตำแหน่งของดาวแม่มีการขยับตำแหน่งเมื่อเทียบกับดาวอ้างอิง
4. Gravitation Microlensing: วิธีนี้ใช้งานสังเกตการเลี้ยวเบนของแสงจากดาวแม่อันเกิดจากสนามแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์บริวารที่โคจรผ่าน
โดยสังเกตได้จากภาพถ่ายดาวแม่จะมีลักษณะบิดเบี้ยวผิดรูป
5. Transit: วิธีนี้คือวิธีแรกที่เราใช้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรก โดยอาศัยการสังเกตความเข้มแสงจากดาวแม่
ถ้าหากแสงจากดาวแม่หรึ่ลงด้วยคาบที่คงที่แสดงว่ามีดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้านั่นเอง แต่วิธีนี้จะค้นพบได้แต่ดาวเคราะห์ที่เคลื่อนตัดผ่านหน้าดาวแม่เมื่อมองจากโลกเท่านั้น
** แล้วตอนนี้เราถึงไหนแล้วในการค้นหาบ้านใหม่? **
หลังจากการค้นพบดาวเคราะห์ 51 PEGASI B เมื่อปี 1995 วันนี้เรามาไกลมาทีเดียว
ข้อมูลถึงมีนาคม 2019
กว่า 4,000 ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ได้รับการยืนยัน และอีก 3,000 ดวงที่รอการยืนยัน โดยเป็นดาวเคราะห์ลักษณะคล้ายโลก 156 ดวง
** ขั้นตอนต่อไปในการหาบ้านใหม่ **
จากดาวเคราะห์ลักษณะคล้ายโลกเราต้องมองให้ลึกลงไปว่ามีสิ่งที่สำคัญต่อชีวิต หรือร่องรอยของชีวิตหรือไม่
กล้องโทรทัศน์อวกาศ อุปกรณ์สำคัญในการวิเคราะห์ส่วนประกอบบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
สิ่งสำคัญคือ ส่วนประกอบ หากดาวเคราะห์เหล่านั้นมีบรรยากาศที่มีน้ำ หรือสามารถยืนยันถึงสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแล้วละก็ นั่นแหละคือเป้าหมายของเรา
ปัจจุบันมีรายชื่อดาวเคราะห์ที่อยู่ใน List ที่มีความเป็นไปได้ที่จะเป็นบ้านใหม่ของเราหลายสิบดวง และจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ไม่มีสิ้นสุด
หากประมาณว่าโดยเฉลี่ยดาวฤกษ์ทุกดวงในกาแลคซี่ของเรามีดาวเคราะห์บริวาร 1 ดวงก็จะมีดาวเคราะห์ 1 ล้านล้านดวงให้เราสำรวจ
"อวกาศ... พรมแดนสุดท้าย ที่รอการค้นพบ กับภารกิจ 5 ปีในการสำรวจโลกใหม่"
ในอนาคตลูกหลานเรา ลูกเรือของยาน USS-Enterprise คงได้ออกสำรวจโลกใหม่ท่องไปทั่วกาแลคซี่
ส่วนผมนั้นคงต้องขอลาไปก่อน...
Source:Exoplanets 101/National Geographic Youtube channal
เครดิตรูป: Cap จากในคลิปด้านบน
- 35
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
