ครั้งแรกของวงการดาราศาสตร์! วัดมวลและระยะห่าง “ดาวเคราะห์พเนจร” ขนาดมหึมาได้สำเร็จ
นักดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จครั้งประวัติศาสตร์ในการระบุตัวตนของ "ดาวเคราะห์พเนจร" (Rogue Planet) หรือดาวเคราะห์ไร้ระบบ ซึ่งล่องลอยอยู่อย่างโดดเดี่ยวในอวกาศโดยไม่อิงแอบกับดาวฤกษ์ดวงใด โดยครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่สามารถคำนวณได้ทั้ง "มวล" และ "ระยะห่าง" จากโลกอย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยเปิดเผยความลับว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ถูกถีบออกจากบ้านเกิดในอวกาศได้อย่างไร
โดยปกติแล้วดาวเคราะห์ที่เราคุ้นเคยจะโคจรรอบดาวฤกษ์ในเส้นทางที่คาดเดาได้ แต่ดาวเคราะห์พเนจรเหล่านี้เปรียบเสมือนนักเดินทางผู้โดดเดี่ยวที่ถูกเหวี่ยงหลุดออกจากวงโคจรเดิม จนต้องล่องลอยไปในความมืดมิดของอวกาศโดยไม่มีพันธะแรงโน้มถ่วงกับดาวฤกษ์ดวงใดเลย ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือนักดาราศาสตร์มักมองไม่เห็นพวกมัน เพราะพวกมันไม่มีแสงสว่างในตัวเองเหมือนดาวฤกษ์ และไม่มีดาวแม่ให้เราสังเกตความผิดปกติได้
วิธีการเดียวที่จะตรวจพบวัตถุลึกลับเหล่านี้คือ "ปรากฏการณ์เลนส์ไมโครของแรงโน้มถ่วง" (Gravitational Microlensing) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์พเนจรเคลื่อนที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะหักเหแสงจากดาวฤกษ์ดวงหลังให้ขยายใหญ่ขึ้นชั่วขณะ เหมือนมีเลนส์แว่นขยายมาวางกั้นไว้ แต่ปัญหาคือที่ผ่านมาเราไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่าแสงที่สว่างขึ้นนั้นมาจากวัตถุที่มีมวลมหาศาลแต่อยู่ไกล หรือวัตถุขนาดเล็กแต่อยู่ใกล้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกปัญหานี้ว่า "ความคลุมเครือระหว่างมวลและระยะทาง"
ความสำเร็จครั้งนี้เกิดขึ้นจากความบังเอิญทางเรขาคณิตที่หาได้ยากยิ่ง เมื่อเหตุการณ์เลนส์ไมโครของดาวเคราะห์พเนจรที่มีชื่อรหัสว่า KMT-2024-BLG-0792 หรือ OGLE-2024-BLG-0516 ถูกตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์บนโลกหลายแห่งพร้อมกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอา (Gaia) ขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่ทำมุมเกือบตั้งฉากพอดี ทำให้สามารถสังเกตการณ์เหตุการณ์นี้ได้ถึง 6 ครั้งในช่วงเวลาเพียง 16 ชั่วโมง
จากการวิเคราะห์ข้อมูลร่วมกันระหว่างกล้องบนโลกและในอวกาศ นักดาราศาสตร์พบว่าดาวเคราะห์พเนจรดวงนี้มีมวลประมาณ 22% ของดาวพฤหัสบดี หรือมีขนาดใกล้เคียงกับ "ดาวเสาร์" และอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 3,000 พาร์เซก หรือเกือบ 10,000 ปีแสง โดยมันได้เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ยักษ์แดงดวงหนึ่งไปในช่วงที่เกิดการวัดค่า
การค้นพบครั้งนี้มีความสำคัญต่อทฤษฎีการกำเนิดดาวเคราะห์อย่างมาก เพราะก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวเคราะห์พเนจรส่วนใหญ่มักมีขนาดเล็ก แต่การพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เท่าดาวเสาร์ที่ล่องลอยอยู่อย่างอิสระ ยืนยันว่ากระบวนการทางพลวัตที่รุนแรงภายในระบบสุริยะเกิดใหม่ สามารถเหวี่ยงแม้กระทั่งดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ให้หลุดออกมาเป็นดาวพเนจรได้ ไม่ใช่เพียงแค่ดาวเคราะห์หินขนาดเล็กเท่านั้น
ข้อมูลอ้างอิง: Phys.org
- Astronomers measure both mass and distance of a rogue planet for the first time