นักวิทย์พบ “ระบบสุริยะสมบูรณ์แบบ” กุญแจไขคำตอบการกำเนิดดาวเคราะห์

นักวิทยาศาสตร์รายงานการค้นพบ “ระบบสุริยะที่สมบูรณ์แบบ” ซึ่งถือกำเนิดขึ้นโดยไม่มีการชนกันอย่างรุนแรงจนกลายเป็นกลุ่มดาวเคราะห์ขนาดต่าง ๆ เหมือนระบบสุริยะของเรา

ระบบสุริยะนี้ซึ่งมีชื่อว่า HD110067 อยู่ห่างออกไปจากโลก 100 ปีแสง มีดาวเคราะห์ 6 ดวง ซึ่งทุกดวงมีขนาดเท่ากัน และพวกมันแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลยนับตั้งแต่ก่อตัวขึ้นเมื่อ 1.2 หมื่นล้านปีก่อน

“อามาเทราสุ” อนุภาคปริศนาตกลงมายังโลกจากพื้นที่ว่างเปล่าในอวกาศ

“เจมส์ เว็บบ์” เผยภาพใจกลางทางช้างเผือก เห็นดาวฤกษ์กว่า 5 แสนดวง

“Wasp-107b” ดาวเคราะห์ประหลาด ที่ฝนตกลงมาเป็น “เม็ดทราย”

สภาพที่ไม่ถูกรบกวนเหล่านี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเรียนรู้ว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร และดาวเคราะห์เหล่านี้มีสิ่งมีชีวิตหรือไม่

การกำเนิดของระบบสุริยะของเราเป็นกระบวนการที่รุนแรง โดยในขณะที่ดาวเคราะห์กำลังก่อตัว บางดวงก็ชนกัน ทำให้เกิดการรบกวนวงโคจร จนความเร็วในการหมุนรอบตัวเอง (Rotation) ของดาวเคราะห์แต่ละดวงในระบบสุริยะของเรา รวมถึงการโคจรรอบดวงอาทิตย์ (Revolution) ไม่สัมพันธ์กัน

แต่ในระบบ HD110067 ดาวเคราะห์ทุกดวงไม่เพียงแต่มีขนาดใกล้เคียงกันเท่านั้น แต่ยังมีการหมุนรอบตัวเองที่พร้อมเพรียงกัน และการโคจรรอบดวงอาทิตย์ก็มีลักษณะเป็นสัดเป็นส่วนพอดี

โดยในเวลาที่ดาวเคราะห์ดวงชั้นในสุดโคจรรอบดาวฤกษ์ 3 ครั้ง ดาวเคราะห์ดวงที่สอง สาม และสี่ จะโคจรรอบดาวฤกษ์ประมาณ 2 ครั้ง และเมื่อดาวเคราะห์สามดวงนี้โคจรรอบดาวฤกษ์ได้ 4 ครั้ง ดาวเคราะห์สองดวงสุดท้ายจะโคจรได้ 3 ครั้งพอดี

การโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่มีความเป็นสัดส่วนชัดเจนจากนี้ความแม่นยำมากจน ดร.ราฟาเอล ลุค จากมหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย อธิบายว่า HD110067 นั้นเป็น “ระบบสุริยะที่สมบูรณ์แบบ”

เขาบอกว่า “มันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาวิธีการก่อกำเนิดของดาวเคราะห์ เนื่องจากระบบสุริยะนี้ไม่มีจุดเริ่มต้นที่วุ่นวายเหมือนอย่างเรา และไม่ถูกรบกวนตั้งแต่กำเนิด”

ด้าน ดร.มารีนา ลาฟาร์กา-มาโกร จากมหาวิทยาลัยวอร์วิก กล่าวว่า ระบบสุริยะนี้สวยงามและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว “มันน่าตื่นเต้นจริง ๆ ที่ได้เห็นสิ่งที่ไม่มีใครเคยเห็นมาก่อน”

ตลอด 30 ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบระบบดาวฤกษ์นับพันระบบ แต่ไม่มีระบบใดที่เหมาะสมต่อการศึกษาว่า ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร โดยดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกันและระบบที่ไม่ถูกรบกวน ถือเป็นสมบัติล้ำค่าสำหรับนักดาราศาสตร์ เนื่องจากสามารถเทียบเคียงและเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างดาวเคราะห์แต่ละดวงได้ง่ายขึ้นมาก ซึ่งจะช่วยสร้างภาพที่ชัดเจนได้ว่า พวกมันก่อตัวขึ้นอย่างไรและมีวิวัฒนาการอย่างไร

ระบบ HD110067 ยังมีดาวฤกษ์ส่องสว่างซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการตามหาสัญญาณสิ่งมีชีวิตในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระบบ

ดาวเคราะห์ทั้ง 6 ดวงในระบบนี้มีลักษณะเป็นดาวเคราะห์ที่ถูกเรียกว่า “ซับเนปจูน” คือดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 2-3 เท่า แต่เล็กกว่าดาวเนปจูน แต่ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบรายละเอียดเกี่ยวกับดาวเคราะห์ประเภทนี้มากนัก

พวกเขาไม่ทราบว่า ดาวซับเนปจูนส่วนใหญ่ทำจากหิน ก๊าซ หรือน้ำ หรือมีเงื่อนไขที่เหมาะสมในการเกิดสิ่งมีชีวิตหรือไม่

ดร.ลุคบอกว่า การค้นพบระบบ HD110067 ถือเป็นโอกาสดี ที่จะหาคำตอบให้กับคำถามเหล่านี้

“มันอาจจะใช้เวลาไม่ถึง 10 ปี เรารู้จักดาวเคราะห์เหล่านี้ เรารู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหน เราแค่ต้องการเวลาเพิ่มอีกเล็กน้อย แต่มันจะเกิดขึ้น” ดร.ลุคกล่าว

หากการสังเกตการณ์หลังจากนี้ของทีมวิจัยพบว่า ดาวซับเนปจูนสามารถดำรงชีวิตได้ ก็จะเพิ่มจำนวนดาวเคราะห์ที่สามารถอาศัยอยู่ได้อย่างมาก และด้วยเหตุนี้ จะเป็นการเพิ่มโอกาสในการตรวจพบสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในดาวอื่นนอกเหนือจากโลก

 

อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม วารสาร Nature

เรียบเรียงจาก BBC / Phys.org

ภาพจาก Roger Thibaut / NCCR PlanetS