นักดาราศาสตร์พบดาวหางที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกมาจากเมฆออร์ต




อาร์ตเวิร์คที่แสดงวัตถุในแถบไคเปอร์ที่อยู่ไกลเกินกว่าดาวเนปจูน Cr. ASA/ESA/G. Bacon (STScI)


นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นวัตถุใหม่ขนาดมหึมาที่ไม่เคยเห็นมาก่อนบนท้องฟ้า หนึ่งสัปดาห์หลังจากนั้น พวกเขาระบุว่ามันเป็นดาวหางที่มาจากเมฆออร์ตที่กำลังเข้าใกล้บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ และจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์เท่าดาวเสาร์ในอีก 10 ปีข้างหน้า

การค้นพบนี้ทำให้เกิดความตื่นเต้นภายในชุมชนวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เนื่องจากวัตถุมีขนาดใหญ่ผิดปกติ จากการประมาณการเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่ามันอาจมีขนาดใหญ่ถึง 130-160 กม. ซึ่งใหญ่กว่าดาวหางที่ใหญ่ที่สุดบางดวงอย่างมาก นอกจากนี้ การศึกษาวัตยิ้มังอาจสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกแก่นักวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการลึกลับในระบบสุริยะด้วย

วัตถุต่างดาวนี้ถูกกำหนดให้เป็นดาวหางเมื่อวันพุธที่ 23 มิถุนายน 2021 ที่ผ่านมา เพียงหนึ่งสัปดาห์หลังจากที่นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นเป็นครั้งแรกว่ามันเป็นจุดเล็ก ๆ ที่เคลื่อนไหวได้ในภาพเก็บถาวรจากกล้อง Dark Energy ที่หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ในชิลี ดาวหางนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ Comet C/2014 UN271 หรือ Bernardinelli-Bernstein ตามชื่อของผู้ที่ค้นพบ Pedro Bernardinelli นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย และ Gary Bernstein นักดาราศาสตร์ 


วงโคจรและตำแหน่งปัจจุบัน (ในปี 2021) ของ megacomet 2014 UN271 ที่เพิ่งค้นพบใหม่
โดยวงโคจรเอียงไปทางระนาบของดาวเคราะห์มากกว่า 90° และโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์พอๆ กับดาวเสาร์ / Cr.NASA/JPL-Caltech


ดาวหางที่น่าประทับใจมีความกว้าง 100 กิโลเมตร ซึ่งมุ่งหน้าไปยังจุดโลกสีน้ำเงินของเรา โดยมีระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์ 20 เท่า มันจะถึงจุดที่ใกล้ที่สุดกับดวงอาทิตย์ในวงโคจรของมันในวันที่ 23 มกราคม 2031 ในขณะที่อยู่ห่างจากวงโคจรของดาวเสาร์เพียงเล็กน้อยหรือประมาณ 10.95 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์

Peter Vereš นักดาราศาสตร์จาก Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian และ Minor Planet Center กล่าวว่า
 "เราจะมีเวลาเกือบ 20 ปีในการศึกษาเรื่องนี้ ที่จะระบุและคำนวณวงโคจรของดาวหางใหม่ ดาวเคราะห์น้อย และดาวเคราะห์หินอื่นๆที่อยู่ไกลออกไป
มันเป็นโอกาสที่น่าตื่นเต้น เนื่องจากดาวหางน่าจะเป็นวัตถุอยู่ใน​สภาพเดิม (near-pristine) ที่สุดจากในพื้นที่ที่เรียกว่า " เมฆออร์ต " ซึ่งเป็นทุ่งเศษหินน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ห่อหุ้มระบบสุริยะทั้งหมด บนวิถีโคจรปัจจุบัน

C/2014 UN271 นั้น ถูกค้นพบในข้อมูลจาก Dark Energy Survey ซึ่งเป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ทำแผนที่ประมาณ 1/8 ของท้องฟ้าทั้งหมดในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ภารกิจหลักของการสำรวจคือการทำแผนที่กาแลคซีหลายร้อยล้านแห่ง และซุปเปอร์โนวาหลายพันแห่งเพื่อให้เข้าใจถึงรูปร่าง ขนาด และการขยายตัวของจักรวาลได้ดีขึ้น


มุมมองที่กว้างขึ้นของวงโคจรของ 2014 UN271 แสดงให้เห็นเมื่อเปรียบเทียบกับวงโคจรของดาวเนปจูน 
ซึ่งวงโคจรของมันทอดยาวออกไปประมาณสองล้านล้านกม.จากดวงอาทิตย์ แต่มันโคจรใกล้ถึงประมาณ 1.6 พันล้าน
ตำแหน่งที่ทำเครื่องหมายไว้คือตำแหน่งที่จะอยู่ในปี 2200 / Cr. NASA/JPL-Caltech
อย่างไรก็ตาม มันยังสามารถเห็นบางสิ่งที่เข้ามาใกล้ระบบสุริยะของเรา สิ่งเหล่านี้จะเคลื่อนที่ช้ามากจากคืนหนึ่งไปอีกคืนหนึ่ง และสามารถเขียนซอฟต์แวร์เพื่อดูภาพที่ถ่ายในช่วงเวลาต่างๆเพื่อค้นหาวัตถุที่เคลื่อนไหวได้ ซึ่งภาพที่รู้จักกันครั้งแรกของ C/2014 UN271 คือในปี 2014 ดังนั้น จึงได้รับการตั้งชื่อนี้จากวันนั้น

ไม่นานที่ดาวหาง C/2014 UN271 หรือ Bernardinelli-Bernstein ปรากฏตัวครั้งแรก  Bernardinelli และ Bernstein ก็ตระหนักว่า วัตถุซึ่งดูเหมือนไม่มีอะไรมากไปกว่าจุดนั้น กำลังเคลื่อนที่ไปตามกาลเวลา ขณะที่พวกเขาเฝ้าติดตามมันผ่านปี 2015, 2016, 2017 และ 2018 
 
ต่อมา นักดาราศาสตร์ส่งการสังเกตการณ์ไปยัง Minor Planet Center ซึ่งในตอนแรกจำแนกวัตถุนี้เป็นดาวเคราะห์น้อยหรือ minor planet เนื่องจากพื้นผิวของมันมีความเฉื่อยทางเคมี รายงานของวัตถุใหม่นี้กระตุ้นให้นักดาราศาสตร์สมัครเล่นใช้กล้องดูดาวอีกครั้ง ในไม่ช้าบางคนก็สังเกตเห็นกลุ่ม  "coma" หรือหมอกควันของไอระเหยและฝุ่นละอองที่เล็ดลอดออกมาจากวัตถุ

การเคลื่อนไหวของดาวหางที่เกิดขึ้นเนื่องมาจาก ความร้อนจากดวงอาทิตย์และลมสุริยะทำให้เกิดก๊าซออกจากพื้นผิว ยิ่งดาวหางเคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ยิ่งมีแนวโน้มว่าพื้นผิวจะมีการเคลื่อนไหวมากขึ้นด้วย นั่นทำให้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสามารถมองเห็นกิจกรรมของมันได้ง่ายขึ้น


หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ในเทือกเขาแอนดีสทางตอนเหนือตอนกลางของชิลี

C/2014 UN271 คือสิ่งที่เราเรียกว่า Trans-Neptunian Object หรือ TNO คือกลุ่มของวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ผ่านดาวเนปจูน ที่มีรูปร่าง ขนาด การโคจร และอื่นๆ ที่หลากหลาย ซึ่งบางดวงมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เช่น ดาวพลูโตที่ในทางเทคนิคถือเป็นดาวที่ใหญ่ที่สุด โดยกว้างประมาณ 2,400 กม. (ระยะทางจาก Denver ถึง Washington, D.C.) รวมทั้งอีกจำนวนมากที่อยู่ในระยะ 100 - 1,000 กม. แต่วัตถุเหล่านี้อยู่ไกลมาก ซึ่งพบเพียงไม่กี่ล้านล้านดวงที่อยู่ข้างนอกนั้น

ดาวหางใช้เวลาประมาณ 5.5 ล้านปีกว่าจะโคจรรอบสมบูรณ์ ซึ่งเป็นแนวดิ่งกับระนาบของดาวเคราะห์ ซึ่งนักวิจัยที่ Minor Planet Center ได้คำนวณไว้ว่า
ที่จุดที่ไกลที่สุด จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 1 ปีแสง โดยดูจากวงโคจรของมัน และดาวหางน่าจะเป็นทูตจากบริเวณที่เย็นยะเยือกและห่างไกลจากขอบนอกของระบบสุริยะที่เรียกว่า เมฆออร์ต โดยวัตถุเช่นดาวหาง Bernardinelli-Bernstein อาจเคยเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ แต่พวกมันถูกผลักออกโดยปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เช่น ดาวเสาร์และเนปจูน 
 
Vereš กล่าวสรุปว่า แม้ว่าประวัติของดาวหางจะไม่แน่นอน แต่การเดินทางครั้งใหม่นี้ อาจเป็นการจู่โจมครั้งแรกของระบบสุริยะนับตั้งแต่มันถูกผลักออก
ครั้งแรก นั่นเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น เพราะดาวหางคาบสั้นที่โคจรรอบระบบสุริยะนั้นเปลี่ยนแปลงไปจากรูปแบบเดิมอย่างมีนัยสำคัญ จากการถูกเผาและลดลงด้วยการหมุนรอบดวงอาทิตย์หลายครั้ง แต่ดาวหางที่มีคาบยาวเช่น Bernardinelli-Bernstein นี้ ซึ่งอยู่ในส่วนนอกของระบบสุริยะจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก เพราะมันเป็นแคปซูลเวลาของสภาวะที่ก่อตัวขึ้นในช่วงแรกๆ ของระบบสุริยะ

กล้องนักสำรวจดาวหาง Dark Energy ติดตั้งอยู่บนกล้องโทรทรรศน์ Blanco ขนาด 4 เมตรที่หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American ในชิลี
วัตถุถูกค้นพบครั้งแรกในข้อมูลที่ถ่ายโดยกล้องซึ่งใช้สำหรับการสำรวจพลังงานมืดนี้
โดยวันสุดท้ายของการรับข้อมูลสำหรับการสำรวจพลังงานมืดคือ 9 มกราคม 2021 Cr.ภาพ: Reidar Hahn/Fermilab

Vereš ระบุว่าจากการเฝ้ามองมันจะได้รับข้อสังเกตมากขึ้นทุกวัน โดยดาวหางยังคงดูเหมือนจุดเลือนๆ และไม่ค่อยน่าประทับใจนัก แต่เครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนบนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ อาจจะสามารถตรวจจับความแปรผันของแสงที่มาจากดาวหางได้ ซึ่งในไม่ช้า จะสามารถเผยให้เห็นโมเลกุลที่ออกมาจากพื้นผิวของมันได้ และข้อมูลเหล่านี้จะสามารถเปิดเผยได้ว่าดาวหางทำมาจากอะไร

ทั้งนี้ ในขั้นต้น C/2014 UN271 ดูเหมือนจะไม่มีกลุ่มวัสดุที่เรียกว่า"coma" อยู่รอบๆ  อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ที่ใช้เครือข่ายหอดูดาว Las Cumbres ได้ประกาศในกระดานข่าว Telegram ของนักดาราศาสตร์เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน ว่าพวกเขาได้ตรวจพบคุณลักษณะดังกล่าวโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในแอฟริกาใต้  ซึ่ง "coma" อาจเป็นผลมาจากน้ำแข็งที่ระเหิดจากพื้นผิวของร่างกาย

นักดาราศาสตร์คำณวนว่า C/2014 UN271 จะเข้าใกล้ที่สุดในช่วงต้นปี 2031 ซึ่งอาจพอมีเวลาสำหรับภารกิจที่เรียกว่า Comet Interceptor ที่เป็นการค้นคว้าร่วมกันขององค์การอวกาศยุโรป ที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อค้นหาดาวหางที่มาจากห้วงอวกาศ ซึ่งอยู่ในการเดินทางขาเข้าครั้งแรกไปยังระบบสุริยะชั้นใน

Comet Interceptor หรือ F-class ภารกิจใหม่ของ ESA ในการสกัดกั้นดาวหาง
จะเป็นภารกิจแรกของยุโรปที่ไปยังดาวหางที่ยังไม่เข้าสู่ระบบสุริยะ ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2028
มีระยะเวลาการพัฒนาทั้งหมดตั้งแต่การคัดเลือกจนถึงความพร้อมในการเปิดตัวประมาณ 8 ปี


Cr.https://www.livescience.com/new-comet-orbit-toward-earth.html / By Stephanie Pappas 
Cr.https://www.syfy.com/syfywire/gigantic-comet-is-currently-inbound-toward-the-sun / Phil Plait Pla
Cr.https://physicsworld.com/a/huge-oort-cloud-object-has-been-spotted-entering-the-solar-system/
Cr.https://elecnor-deimos.com/comet-interceptor/

(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่