วิทยาลัยบัณฑิตเอเซีย

ค้นหาโลกใบใหม่

วงการวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์ยุคใหม่นี้ถือเป็นยุคให้การค้นหาดาวเคราะห์ต่างระบบอย่างแท้จริงนับตั้งแต่ค้นพบ 51PegasiB โดย Aleksander Wolszczan เมื่อปี 1992 และเมื่อเรามีเทคโนโลยีการตรวจจับที่มีความละเอียดขึ้นก็ยิ่งพบมากขึ้นเรื่อยๆ จนถึงตอนนี้ยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่วนรอบดาวฤกษ์อื่นแล้วมากกว่า 2,300 ดวง แน่นอนว่าพอเริ่มค้นพบดาวเคราะห์อื่นได้มากมายขนาดนั้น หลายคนก็เริ่มถามถึงสิ่งมีชีวิตหรือไม่แม้แต่อารยธรรมอื่นบนดาวต่างระบบนั้น แต่ขอโทษทีโลกไม่ได้สวยงามอย่างที่คิด เพราะการจะเกิดชีวิตหรือถ้ามองลึกไปถึงสิ่งมีชีวิตทรงปัญญาแบบเราๆท่านๆได้นั้นมันมีปัจจัยเงื่อนไขเยอะมากกว่าที่หลายคนคิด ดังนั้นเบื้องต้นนี้เราจึงมองหาไปที่ดาวที่ขนาดใกล้เคียงโลก เป็นดาวชนิดมีพื้นผิวหินแข็งไม่ใช่ดาวก๊าซและที่สำคัญต้องอยู่ในระยะที่พอเหมาะจากดาวกฤษ์ของมันหรือที่เรียกว่า "เขตอยู่อาศัยได้" หรือ "Habitable Zone" ที่ล่าสุดพบแล้ว 3 ดวงในระบบดาว Trappist1 ที่ไกลจากโลก 40 ปีแสง ที่ตรงตามเงื่อนไขที่งมหามาหลายปีคือ ขนาดใกล้เคียงโลก เป็นดาวหินแข็ง เพียงแต่ยังไม่ได้มีรายงานเรื่ององค์ประกอบของชั้นบรรยากาศที่จะตรวจจับได้ยากเพราะมันไกลและมีขนาดเล็กมาก ปัจจุบันจึงทราบเพียงขนาด มวล คาบการโคจรและอุณหภูมิที่พื่นผิว ซึ่งสามดวงนี้ต้องบอกว่ามันอยู่ในที่น่าจะมีสิ่งที่นักดาราศาสตร์มองหามานานแล้วเหมือนกันนั่นคือ "น้ำ" ที่อยู่ในรูปของเหลว ต่อให้ดาวที่มีน้ำแต่หนาวเย็นจนเป็นน้ำแข็งสิ่งมีชีวิตก็หมดสิทธิ์เกิด ขอเพียงมีน้ำที่ยังไหลได้เพียงเล็กน้อยก็มีโอกาสสูงที่จะพบสิ่งชีวิตแล้วถึงอาจจะไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทรงปัญญาที่ขี่ยานมาบุกโลกได้ก็ตาม แล้วทีนี้ระยะ 40 ปีแสงนั้นไกลแค่ไหนถึงจะแม้ว่าหนึ่งในสามดวงนั้นจะมีอารยธรรมทรงปัญญาอยู่ก็ตามแต่ก็อาจจะติดต่อกันไม่ได้โดยสิ้นเชิง เพราะถ้านับเทคโนโลยีปัจจุบันของเราเวลาที่สั้นที่สุดในการเดินทางไปถึงระบบนั้นคือ 800,000 ปี ทำให้เรื่องนี้ก็คงต้องอยู่ในจินตนาการกันต่อไปอีกหน่อย

Image result for exoplanet finding techniques

ทีนี้นักวิทยาศาสตร์มีวิธีใดในการค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบ อันที่จริงหลักการมันง่ายมากก็แค่การดูว่าดาวกฤษ์นัันมีช่วงที่แสงวูบลงเป็นคาบที่แน่นอนหรือไม่ ถ้ามีก็สันนิษฐานได้เลยว่ามันมีดาวเคราะห์วนรอบอยู่เพราะแสงที่วูบลงนั้นคือช่วงที่มีดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้ามาบังแสงนั่นเอง เพียงแต่มันก็ไม่ง่ายขนาดนั้นเพราะเมื่อดาวเคราะห์นั้นเล็กและมืดมากๆเมื่อเทียบขนาดของดาวกฤษ์ของมันที่สว่างกว่าเป็นหมืนเท่า มันมองหายากยังไงก็ให้ลองนึกถึงการมองหาเม็ดถั่วที่วางอยู่หน้าไฟสปอตไลท์ที่ห่างจากเราไปสัก 10 กิโลเมตร ก็คือด้วยตาของเราแทบจะตรวจจับความแตกต่างไม่ได้เลย แต่สุดยอดกล้อง Spitzer ที่ลอยอยู่นอกโลกนั้นทำได้ แต่อย่างไรก็ตามยังไม่มีกล้องตัวใดในโลกที่สามารถเห็นภาพดาวเคราะห์ต่างระบบตรงๆได้ในขณะนี้ และอีกวิธียอดฮิตดั้งเดิมก็คือการตรวจจับการส่ายของดาวกฤษ์ คือถ้ามันไม่อยู่นิ่งๆ แกว่งไปมานี่ก็คิดไว้ได้เลยว่า ต้องมีอะไรใกล้ๆส่งแรงดึงดูดมารบกวน วิธีนี้ก็สามารถค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบได้ดีเหมือนกันถึงแม้จะไม่ได้เห็นมันตรงๆก็ตามที่สำคัญการตรวจจับปฏิกิริยาแกว่งของดาวนี้ทำให้ทราบมวลที่แน่นอนของดาวเคราะห์ดวงนั้นด้วยเพราะยิ่งวัตถุรบกวนมีมวลมาก การแกว่งก็ยิ่งมากตามไปด้วยเป็นอัตราที่แน่นอน ดังนั้นคาบการวูบลงของแสงดาวช่วยให้ทราบระยะห่าง ยิ่งถี่มากแสดงว่าดาวเคราะห์นั้นมีวงโคจรที่แคบหรือยู่ใกล้ดาวกฤษ์ของมันมาก และเมื่อพิจารณาการแกว่งของดาวกฤษ์ด้วยแล้วก็ทำให้รู้ได้ทั้งระยะห่างแลขนาดที่แน่นอน