เผยความลับแห่ง “ดาวยูเรนัส”กล้องเจมส์ เวบบ์ เปิดภาพโครงสร้างชั้นบรรยากาศและแสงออโรราอันน่าทึ่ง

ดาวยูเรนัส (Uranus) หรือที่คนไทยมักเรียกว่า "ดาวมฤตยู" มักถูกมองว่าเป็นดาวยักษ์น้ำแข็ง (Ice Giant) ที่เงียบเหงาและเยือกเย็นบริเวณขอบนอกของระบบสุริยะ แต่รู้หรือไม่ว่าภายใต้ความสงบนิ่งและสีฟ้าอมเขียวอันราบเรียบนั้น มีปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่ซับซ้อนและน่าตื่นตาตื่นใจซ่อนอยู่

ล่าสุดจากการเปิดเผยข้อมูลในเดือนมกราคม 2568 กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope - JWST) ได้พาเราไปไขปริศนาใหม่ของดาวดวงนี้อีกครั้ง

ที่ผ่านมา การศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวยูเรนัสเป็นเรื่องท้าทายอย่างมาก แต่ด้วยเทคโนโลยีอันล้ำสมัยของเครื่องมือ NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) หรือเครื่องสเปกโทรกราฟย่านใกล้อินฟราเรดบนกล้องเจมส์ เวบบ์ ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติสามารถตรวจจับแสงเรืองรองจาง ๆ จากโมเลกุลที่อยู่สูงขึ้นไปเหนือชั้นเมฆของดาวได้สำเร็จ

นี่ถือเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดทำแผนที่โครงสร้างในแนวดิ่ง (Vertical structure) ของบรรยากาศชั้นบนของดาวยูเรนัส เผยให้เห็นว่าอุณหภูมิและอนุภาคมีประจุ (Charged particles) มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในระดับความสูงที่แตกต่างกัน

ข้อมูลชุดใหม่นี้ได้มอบภาพถ่ายที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมีมา ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจว่าแสงออโรรา (Aurora) หรือปรากฏการณ์แสงเหนือแสงใต้บนดาวยูเรนัสก่อตัวขึ้นที่ใด ไฮไลต์สำคัญจากการค้นพบ ได้แก่

• ตรวจพบแถบแสงออโรราที่สว่างชัดเจน 2 แถบ บริเวณใกล้กับขั้วแม่เหล็กของดาว
• ในพื้นที่บางส่วนระหว่างแถบแสงทั้งสอง พบว่ามีการแผ่รังสีและความหนาแน่นของไอออน (Ion density) ลดลง ซึ่งนักดาราศาสตร์คาดว่าเป็นผลโดยตรงจากการเปลี่ยนผ่านของเส้นสนามแม่เหล็ก
• ดาวยูเรนัสมีลักษณะเฉพาะตัวคือมีแกนหมุนและสนามแม่เหล็กที่เอียงตะแคงอย่างรุนแรง ข้อมูลนี้ช่วยยืนยันว่าสนามแม่เหล็กที่ผิดปกตินี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการเกิดออโรรา
• บรรยากาศของดาวยูเรนัสมีอุณหภูมิลดลงอย่างต่อเนื่องตลอดช่วง 3 ทศวรรษที่ผ่านมา

การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงแต่ไขความลับของแสงออโรราบนดาวยูเรนัส แต่ยังเปิดหน้าต่างบานใหม่ให้วงการดาราศาสตร์ได้เข้าใจถึงกระบวนการที่ "ดาวยักษ์น้ำแข็ง" ใช้ในการกระจายพลังงานในชั้นบรรยากาศระดับบน ซึ่งเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญในการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ประเภทนี้ ทั้งในระบบสุริยะของเราและดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanets)

ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้เราต้องกลับมาตั้งคำถามว่า หากในอนาคตมนุษยชาติสามารถส่งยานอวกาศไปโคจรรอบดาวยูเรนัสเพื่อสำรวจแบบเจาะลึกได้จริงๆ เราจะได้พบกับความลับระดับโครงสร้างอะไรที่ซ่อนอยู่ภายใต้พายุหมอกน้ำแข็งนี้อีกบ้าง?

ข้อมูลอ้างอิง: NASA/ESA/ESA

• Uranus (January 2025)