SunflowerCosmos.org > Cosmology > Astronomy

สู่การสำรวจ Ice dwarfs ในพิภพน้ำแข็งที่ลึกเข้าไปอีก

เส้นทางที่ผ่านมาของการสำรวจ เป็นเขตของพิภพน้ำแข็งทั้งสิ้น แต่ขณะนี้เราจะ
ทำการสำรวจ Ice dwarfs ต่างๆต่อไป ที่ผ่านมา ดาว Pluto นับว่ามีขนาดใหญ่
ส่วนที่ลึกเข้าไป เราจะพบกับ Ice dwarfs ที่มีขนาดเล็กลงไปอีก เช่น

ยิ่งลึกเข้าไป สภาพอวกาศจะมืดทั้งกลางวัน และกลางคืน ที่เห็นแสงด้านหลังจาก
ดาว Jupiter และจุดเล็กสีน้ำเงินด้านขวา คือ ดาว Neptune
แต่จะไม่พบการชนกันของก้อนน้ำแข็ง เพราะมีความกว้างใหญ่มาก

Ice dwarfs ทั้งหมดที่สำรวจพบเล็กกว่าดวงจันทร์ของเรา

Eris

ขณะนี้จัดอยู่ในกลุ่ม Dwarf-planet (ดาวเคราะห์แคระ) มีดวงจันทร์คือ
Dysnomia โดยทั้งสองเป็นชื่ออย่างเป็นทางการ แต่ส่วนใหญ่มักจะรู้จักใน
ชื่อเดิมคือ Xena และดวงจันทร์ Gabrielle ขนาดใกล้เคียงกับ ดาว Pluto

มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ระหว่าง 38 -97 A.U. ทำให้ใช้ เวลาถึง 560 ปี
เมื่อมองลงไปบริเวณพื้นผิว เราจะเห็นแสงสะท้อนจากผิว เช่นเดียวกับโลก
ความหมายเช่นนี้ เป็นการแสดงถึง มีก๊าซ Oxygen พื้นผิวแข็งห่อหุ้มด้วย
พื้นน้ำแข็ง (Frozen solid) ส่วนลึกลงไปประกอบด้วย หินและน้ำแข็ง
เช่นเดียวกับ ดาว Pluto

วงโครจรระยะไกลมาก ของ Eris

Eris ด้านหน้า ส่วนดวงจันทร์ Dysnomia อยู่ด้านเหนือขึ้นไป

2003 EL61

คงต้องแปลกใจว่า รูปทรงของ 2003 EL61 ผิดแปลกจากสิ่งที่เราเคยเห็น
ลักษณะดังกล่าวหมือนลูกลักบี้ แต่ยิ่งไปกว่านั้น มีการยืดหดตัวได้อีกคล้าย
สิ่งมีชีวิต เหตุก็เพราะว่า 2003 EL61 มีอากาศบรรจุอยู่ภายใน จึงมีการยืดหด
ตัวทุก 4 ชั่วโมง

ภายนอกถูกห่อหุ้มด้วยไอน้ำแข็ง หรือคล้ายกับหิมะ (น้ำแข็งที่บริสุทธิ์)
มีขนาด 3/4 ของดาว Pluto มีองค์ประกอบที่เป็นหินภายใน วงโคจรรอบดวง
อาทิตย์ ระหว่าง 35 - 52 A.U. ทำให้ใช้ เวลาถึง 285 ปี และมีดวงจันทร์ 2 ดวง

เฉลี่ยแล้ววัตถุบริเวณ Kuiper betl จำนวน 10% ที่มีดวงจันทร์ โดยในวันนี้
เรามีข้อมูลเรื่องดวงจันทร์ ในแถบนี้น้อยมาก เพียง 2-3 ดวงเท่านั้น

ลักษณะรูปทรงแบบนี้ มีการสำรวจพบอยู่บ้าง เป็นดวงอาทิตย์ ในทางช้างเผือก (แต่ไม่ยืดหด)

รูปทรง 2003 EL 61 จะยืดตามภาพที่ 1 หลังจากนั้น 4 ชั่วโมงหดตัวแบบภาพที่ 2 สลับกันไป 3-4

50000 Quaoa (อ่านว่า kwa-whar)

มีระยะทางการโคจรรอบ ดวงอาทิตย์ระหว่าง 41-44 A.U. เป็นวงกลม ต่างจาก
ดาว Pluto ห่างจากโลก 4 พันล้านกิโลเมตร มีขนาดเท่ากับ 1/4 ของดาว Pluto
องค์ประกอบเป็นหินและน้ำแข็งเก่าแก่ (ไม่เหมือนดาวหาง) มากกว่า 100 ล้านปี
และพบว่ามีสัญญานบอกกว่าเริ่มอ่อนกำลังลง โดยยังไม่สามารถที่จะอธิบายได้

50000 Quaoa กำลังหมดสภาพของพลังงาน

วงโคจรของ 50000 Quaoa มีตำแหน่งตัดผ่าน กับดาว Pluto และเข้าใกล้ดาว Neptune

2003 VB12 Sedna

จุดที่ระยะทางใกล้ที่สุดจากโลกคือ 13 พันล้านกิโลเมตร เมื่อโคจรห่างออกไป
จะไกลถึง 130 พันล้านกิโลเมตร (เท่ากับ 900 เท่าของ ระยะทางโลกสู่
ดวงอาทิตย์) วงโคจรส่วนที่ไกลเป็นเขตของ Oort cloud (Inner Oort cloud)
อย่างไม่ต้องสงสัย ทำให้ใช้ เวลาถึง 10,500 ปี ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์

Sedna มีขนาด 3/4 ของดาว Pluto ลักษณะสีน้ำตาลอมแดง และมืดมาก
สภาพอุณหภูมิเย็นจัด –240 °C อีก 68 ปี (จาก ค.ศ. 2008) Sedna จะโคจร
เข้าใกล้โลกที่สุด หลังจากนั้นต้องคอยอีก หมื่นกว่าปี

Sedna มีวงโคจรผ่านบริเวณด้านใน ของ Oort cloud

วงโคจรที่ไกลมาก ของ Sedna

มองจาก Sedna เราจะเห็นภาพนี้ ของระบบสุริยะ

อาณาเขต Kuiper belt ระยะทางจากโลก ที่เราสำรวจมานั้น 7 พันล้านกิโลเมตร
มีวัตถุที่เป็นลักษณะ น้ำแข็งมากกว่า 500 วัตถุ เท่าที่เรามีข้อมูลและส่วนมาก
มีองค์ประกอบ เช่นเดียวกับดาว Pluto แต่ขนาดจะเล็กกว่าเกือบทั้งสิ้น เช่น
Varuna, 2002 AW197

ขนาดของ Varuna เปรียบเทียบกับดาว Pluto และดวงจันทร์ Charon

ขนาดของวัตถุ Kuiper Belt เปรียบเทียบกับโลก (ในกรอบสีแดง รัฐ Texas)

The Oort Cloud ลึกสุดขั้วยังเป็นปริศนา

เป็นบริเวณที่เราแทบจะไม่มีข้อมูลการสำรวจ และเชื่อว่าเป็นแหล่งต้นกำเนิด
ดาวหาง อาณาเขตไกลสุดขั้ว 5,000-100,000 A.U. ถัดจาก Kuiper Belt
ออกไป มีกลไกของระบบอวกาศที่แตกต่างจากด้านในของระบบสุริยะ

โดยความจริงเรายังไม่เคยสำรวจ Oort cloud ได้ชัดแจ้ง แต่เราได้หลักฐาน
ทางวิทยาศาสตร์ ด้วยการวิเคราะห์ดาวหางต่างๆ ที่ผ่านเข้ามาใกล้โลก เรามี
ความมั่นใจว่า ดาวหางและวัตถุบริเวณ Kuiper Belt กำเนิดมาจาก Oort cloud
โดยมีจำนวนที่วนเวียนอยู่ในเขตนี้ ประมาณ 1,000,000,000,000 ดวง
(เขต Kuiper betl มีเพียง 100,000 ดวง) ดาวหางส่วนใหญ่ที่เข้ามาโคจรรอบ
ดวงอาทิตย์ในแต่ละครั้ง จะมีวงโคจรไม่เหมือนเดิม

รูปแบบโครงสร้าง Oort cloud อาจเปรียบได้เหมือนเมฆหนาแน่นที่เหนียวเยิ้ม
ทางวิทยาศาสตร์มีความเห็นว่า ต้องใช้เวลานับหลายพันล้านปี ต่อการพัฒนาการ
แต่เราก็ไม่แน่ใจนัก ว่าความเย็นจัดนั้นอาจไม่ได้เกิดจากก๊าซ แต่อาจเกิด
จากจำนวนมหาศาล ของดาวหางที่วนเวียนไปทั่ว

การที่ดาวหางพุ่งผ่านเข้ามาระยะไกลมาก แล้วเลี้ยวกลับในระบบสุริยะออกไป
หมายความว่าอย่างไร คงไม่ใช่เพียงมาท่องเที่ยว คำตอบในทางวิทยาศาสตร์
แบบเหลือเชื่อ อธิบายว่า ในเขตอวกาศ ระหว่างดาวเคราะห์ กลุ่ม ดาวพฤหัส
ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน มีแรงดึงดูดเข้าหากัน การที่มีวัตถุขนาดเล็ก
เช่นดาวหาง ผ่านเข้ามาทำให้เกิดแรงดูดมาก ดาวหางยิ่งเพิ่มความเร็ว จนหลุด
เข้ามาได้ พร้อมกับมีแรงดุ้นส่งจากดาวรอบๆ ด้านนอกประกอบด้วย
ส่วนวิธีที่กลับออกไปเกิดจาก แรงดุ้นส่งของดวงอาทิตย์

และการที่ดาวหางมีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็ง จึงปลอดภัยต่อแรงโน้มถ่วงที่จะ
โคจรผ่านดาวเคราะห์ก๊าซ และรักษาตำแหน่งห่างวงกว้างไว้ได้ เช่นที่เราพบเห็น
วงแหวนบริเวณวงแหวนดาวเนปจูน คือ เศษซากน้ำแข็งจากดาวหางเหลือทิ้งไว้
จากด้วยการโคจรคู่ไปกับดาวเนปจูน

เมื่อโคจรผ่านพ้นดาวเนปจูน แรงโน้มถ่วงจะได้จังหวะกับวงโคจรของดาวหาง
ส่งออกนอกระบบสุริยะ เปรียบเสมือนเป็นเส้นทางกลับประจำของดาวหาง

Oort cloud ในวันนี้ยังเป็นปริศนาที่ลึกลับ

ดาวหาง Hale-Bopp มีลักษณะหางพุ่งออกมา 3 แบบ สีขาว (Gas) สีฟ้า (Plasma) สีส้มคล้ำ (Dust)

ดาวหางคาบยาว Hyakutake ( Long-period comet) โคจรมาจาก Oort Cloud
มีหางยาวมากถึง 500 ล้านกิโลเมตร

ส่วนหัวของ ดาวหาง Hyakutake

เราไม่ทราบเลยว่าวัตถุดิบที่เป็นองค์ประกอบของ ดาวหาง มาจากไหนกันแน่
โดยเฉพาะ Nuclei ของดาวหางที่มีขนาด 10-20 กิโลเมตร หางยาวนับหลาย
ล้านกิโลเมตร เราพบว่ามีสสารที่เหมือนกับ บนโลกน้อยมาก และยังมีความ
หนาแน่นมากกว่าเกือบ 400 เท่า อย่างไรก็ตาม เชื่อว่าองค์ประกอบของน้ำแข็ง
เป็นปัจจัยสำคัญ

การวิเคราะห์ดาวหาง Hyakutake พบว่าขณะโคจรผ่านโลก สู่ดวงอาทิตย์เมื่อ
ค.ศ. 1996 มีการกระจายของ อะตอม Hydrogen ออกมาจากด้านในบริเวณ
ส่วนหัวมี Dusty-gas ขนาด 14,000 กิโลเมตร พบค่าของ Hydrogen (H)
และ Hydroxyl (OH) พร้อมกับมีน้ำกระจายตัวออกมา 7-8 ตัน ต่อวินาที

อย่างไรก็ตาม เรายังไม่ภาพของ Oort cloud ก็จริง แต่มีแนวทางว่าอาจคล้าย
คลึงกับ บางแห่งของ จักรวาล ด้วยความหนาแน่น ของฝุ่นหมอกและก๊าซ
เราคงมีคำอธิบายที่ดีกว่านี้ อีกไม่กี่ปีข้างหน้า

เชื่อว่า Oort cloud อาจมีลักษณะทำนองนี้ แต่กว้างใหญ่กว่า 100,000 A.U.
หลุมสีดำตรงกลาง ไม่ใช่หลุม แต่เป็นทึบหนาของเมฆ จนเรามองเห็นเป็นหลุม

Oort cloud เราอาจมีคำตอบที่น่าตื่นเต้นในไม่กี่ปีข้างหน้า